Structura nervilor, tipuri, semnificația reglării nervoase. Fiziologia sistemului nervos

Sistemul nervos uman este un stimulator al sistemului muscular, despre care am vorbit în. După cum știm deja, mușchii sunt necesari pentru a mișca părți ale corpului în spațiu și chiar am studiat în mod specific care mușchi sunt proiectați pentru care lucru. Dar ce alimentează mușchii? Ce și cum le face să funcționeze? Despre aceasta și va fi discutatîn acest articol, din care veți trage minimul teoretic necesar însușirii temei indicate în titlul articolului.

În primul rând, merită să spunem că sistemul nervos este conceput pentru a transmite informații și comenzi organismului nostru. Functii principale sistem nervos a unei persoane este percepția schimbărilor în interiorul corpului și a spațiului care îl înconjoară, interpretarea acestor modificări și răspunsul la acestea sub forma unei anumite forme (inclusiv contracția musculară).

Sistem nervos- un set de structuri nervoase diferite, care interacționează, care, împreună cu sistemul endocrin, asigură o reglare coordonată a activității majorității sistemelor corpului, precum și un răspuns la condițiile în schimbare ale mediului extern și intern. Acest sistem combină sensibilizarea, activitatea motrică și funcționarea corectă a unor sisteme precum endocrin, imunitar și nu numai.

Structura sistemului nervos

Excitabilitatea, iritabilitatea și conductivitatea sunt caracterizate ca funcții ale timpului, adică este un proces care are loc de la iritare până la apariția unui răspuns de organ. Propagarea unui impuls nervos în fibra nervoasă are loc datorită tranziției focarelor locale de excitație către zonele inactive învecinate ale fibrei nervoase. Sistemul nervos uman are proprietatea de a transforma și genera energiile mediului extern și intern și de a le transforma într-un proces nervos.

Structura sistemului nervos uman: 1- plexul brahial; 2- nervul musculocutanat; 3- nervul radial; 4- nervul median; 5- nervul ilio-hipogastric; 6- nervul femuro-genital; 7- nerv de blocare; 8- nervul ulnar; 9- nervul peronier comun; 10 - nervul peronier profund; 11- nervul superficial; 12- creier; 13- cerebel; 14- măduva spinării; 15- nervii intercostali; 16 - nervul hipocondru; 17- plexul lombar; 18 - plexul sacral; 19- nervul femural; 20 - nervul sexual; 21- nervul sciatic; 22 - ramuri musculare ale nervilor femurali; 23 - nervul safen; 24- nervul tibial

Sistemul nervos funcționează ca un întreg cu organele de simț și este controlat de creier. Cea mai mare parte a acestuia din urmă se numește emisfere cerebrale (în regiunea occipitală a craniului există două emisfere mai mici ale cerebelului). Creierul este conectat la măduva spinării. Emisferele cerebrale dreapta și stânga sunt interconectate printr-un mănunchi compact de fibre nervoase numit corpul calos.

Măduva spinării- trunchiul nervos principal al corpului - trece prin canalul format de deschiderile vertebrelor, si se intinde de la creier pana la coloana sacrala. Din fiecare parte a măduvei spinării, nervii pleacă simetric către diferite părți ale corpului. Atingerea în termeni generali este asigurată de anumite fibre nervoase, ale căror terminații nenumărate sunt localizate în piele.

Clasificarea sistemului nervos

Așa-numitele tipuri ale sistemului nervos uman pot fi reprezentate după cum urmează. Toate sistem complet formă condiționată: sistemul nervos central - SNC, care include creierul și măduva spinării, și sistemul nervos periferic - SNP, care include numeroși nervi care se extind din creier și măduva spinării. Piele, articulații, ligamente, mușchi, organe interne iar organele de simț trimit semnale de intrare prin neuronii SNP către SNC. În același timp, semnalele de ieșire din NS central, NS periferic le trimite către mușchi. Ca material vizual, mai jos, într-un mod logic structurat, este prezentat întregul sistem nervos uman (diagrama).

sistem nervos central- baza sistemului nervos uman, care constă din neuroni și procesele lor. Funcția principală și caracteristică a sistemului nervos central este implementarea reacțiilor reflectorizante de diferite grade de complexitate, care se numesc reflexe. Secțiunile inferioare și medii ale SNC - măduva spinării, medular oblongata, mezencefal, diencefalși cerebelul - controlează activitatea organelor și sistemelor individuale ale corpului, implementează comunicarea și interacțiunea dintre ele, asigură integritatea corpului și funcționarea corectă a acestuia. Cel mai înalt departament al sistemului nervos central - cortexul cerebral și cele mai apropiate formațiuni subcorticale - controlează în cea mai mare parte comunicarea și interacțiunea corpului ca structură integrală cu lumea exterioară.

Sistem nervos periferic- este o parte alocată condiționat a sistemului nervos, care se află în afara creierului și măduvei spinării. Include nervii și plexurile sistemului nervos autonom, conectând sistemul nervos central cu organele corpului. Spre deosebire de SNC, SNP nu este protejat de oase și poate fi supus leziunilor mecanice. La rândul său, sistemul nervos periferic în sine este împărțit în somatic și autonom.

sistemul nervos somatic- parte a sistemului nervos uman, care este un complex de fibre nervoase senzoriale și motorii responsabile de excitarea mușchilor, inclusiv a pielii și a articulațiilor. Ea gestionează, de asemenea, coordonarea mișcărilor corpului, precum și primirea și transmiterea stimulilor externi. Acest sistem efectuează acțiuni pe care o persoană le controlează în mod conștient.
sistem nervos autonomîmpărțit în simpatic și parasimpatic. Sistemul nervos simpatic controlează răspunsul la pericol sau stres și poate provoca o creștere a ritmului cardiac, crescut tensiune arterialași excitarea simțurilor, prin creșterea nivelului de adrenalină din sânge. Sistemul nervos parasimpatic, la rândul său, controlează starea de repaus și reglează contracția pupilară, încetinirea ritmului cardiac, dilatarea vaselor de sânge și stimularea sistemelor digestiv și genito-urinar.

Mai sus puteți vedea o diagramă structurată logic, care arată părțile sistemului nervos uman, în ordinea corespunzătoare materialului de mai sus.

Structura și funcțiile neuronilor

Toate mișcările și exercițiile sunt controlate de sistemul nervos. Principala unitate structurală și funcțională a sistemului nervos (atât central, cât și periferic) este neuronul. Neuroni sunt celule excitabile care sunt capabile să genereze și să transmită impulsuri electrice (potențiale de acțiune).

Structura celulei nervoase: 1- corp celular; 2- dendrite; 3- nucleul celular; 4- teaca de mielina; 5- axon; 6- capătul axonului; 7- îngroșarea sinaptică

Unitatea funcțională a sistemului neuromuscular este unitatea motorie, care constă dintr-un neuron motor și fibrele musculare inervate de acesta. De fapt, activitatea sistemului nervos uman pe exemplul procesului de inervație musculară are loc după cum urmează.

Membrana celulară a fibrei nervoase și musculare este polarizată, adică există o diferență de potențial peste ea. În interiorul celulei conține o concentrație mare de ioni de potasiu (K), iar în exterior - ioni de sodiu (Na). În repaus, diferența de potențial dintre interior și exterior membrana celulara nu generează o sarcină electrică. Această valoare definită este potențialul de odihnă. Datorită schimbărilor din mediul extern al celulei, potențialul de pe membrana sa fluctuează în mod constant și, dacă crește, iar celula atinge pragul electric de excitație, are loc o schimbare bruscă a sarcinii electrice a membranei și începe pentru a conduce un potențial de acțiune de-a lungul axonului către mușchiul inervat. Apropo, în grupurile mari de mușchi, un nerv motor poate inerva până la 2-3 mii de fibre musculare.

În diagrama de mai jos, puteți vedea un exemplu despre calea unui impuls nervos din momentul în care apare un stimul și până la primirea unui răspuns la acesta în fiecare sistem individual.

Nervii sunt conectați între ei prin sinapse și cu mușchii prin joncțiuni neuromusculare. Sinapsa- acesta este locul de contact dintre două celule nervoase și - procesul de transmitere a unui impuls electric de la un nerv la un mușchi.

conexiune sinaptică: 1- impuls neural; 2- neuron receptor; 3- ramura axonală; 4- placa sinaptica; 5- despicatură sinaptică; 6 - molecule neurotransmitatoare; 7- receptori celulari; 8 - dendrita neuronului receptor; 9- vezicule sinaptice

Contact neuromuscular: 1 - neuron; 2- fibra nervoasa; 3- contact neuromuscular; 4- neuron motor; 5- muschi; 6- miofibrile

Astfel, așa cum am spus deja, procesul activitate fizicaîn general și contracția musculară în special este complet controlată de sistemul nervos.

Concluzie

Astăzi am aflat despre scopul, structura și clasificarea sistemului nervos uman, precum și modul în care acesta este legat de activitatea sa motrică și cum afectează activitatea întregului organism în ansamblu. Deoarece sistemul nervos este implicat în reglarea activității tuturor organelor și sistemelor corpului uman, inclusiv și, eventual, în primul rând, sistemul cardiovascular, în următorul articol din seria privind sistemele corpului uman, vom trece la analiza ei.

Sistem nervos reglează activitatea tuturor organelor și sistemelor, determinând unitatea funcțională a acestora și asigură legătura organismului în ansamblu cu mediul extern.

Unitatea structurală a sistemului nervos este o celulă nervoasă cu procese - neuron. Întregul sistem nervos este o colecție de neuroni care sunt în contact unul cu altul folosind dispozitive speciale - sinapsele. Există trei tipuri de neuroni în funcție de structura și funcția lor:

receptor, sau sensibil;
intercalar, închidere (conductor);
efector, neuronii motori, de la care impulsul este trimis către organele de lucru (mușchi, glande).

Sistemul nervos este împărțit condiționat în două secțiuni mari - somatic, sau animal, sistemul nervos și vegetativ, sau sistem nervos autonom. Sistemul nervos somatic îndeplinește în primul rând funcțiile de conectare a corpului cu mediul extern, oferind sensibilitate și mișcare, provocând contracția mușchilor scheletici. Deoarece funcțiile de mișcare și de simțire sunt caracteristice animalelor și le deosebesc de plante, această parte a sistemului nervos se numește animal (animal).

Sistemul nervos autonom influențează procesele așa-numitei vieți vegetale, comune animalelor și plantelor (metabolism, respirație, excreție etc.), motiv pentru care denumirea sa provine de la (vegetativ - plantă). Ambele sisteme sunt strâns legate, dar sistemul nervos autonom are un anumit grad de independență și nu depinde de voința noastră, drept urmare se mai numește și sistem nervos autonom. Este împărțit în două părți simpaticȘi parasimpatic.

În sistemul nervos, secretă central parte - creierul și măduva spinării - sistemul nervos central și periferic, reprezentat de nervi care se extind din creier și măduva spinării, este sistemul nervos periferic. O secțiune a creierului arată că acesta constă din substanță cenușie și albă.

materie cenusie este format din grupuri de celule nervoase (cu secțiunile inițiale ale proceselor extinzându-se din corpurile lor). Se numesc acumulări limitate separate de materie cenușie nuclee.

materie albă formează fibre nervoase acoperite cu o teacă de mielină (procese ale celulelor nervoase care formează substanța cenușie). Se formează fibre nervoase din creier și măduva spinării căi.

Nervii periferici, în funcție de ce fibre (senzoriale sau motorii) constau, sunt împărțiți în sensibil, motorȘi amestecat. Corpurile neuronilor, ale căror procese alcătuiesc nervii senzoriali, se află în ganglionii din afara creierului. Corpurile neuronilor motori se află în coarnele anterioare ale măduvei spinării sau nucleii motori ai creierului.

I.P. Pavlov a arătat că sistemul nervos central poate avea trei tipuri de efecte asupra organelor:

1) lansator cauzarea sau oprirea funcției unui organ (contracție musculară, secreție a glandei);
2) vasomotor, schimbând lățimea lumenului vaselor și, prin urmare, reglează fluxul de sânge către organ;
3) trofic, în creștere sau scădere și, în consecință, a consumului de nutrienți și oxigen. Datorită acestui fapt, starea funcțională a organului și nevoia acestuia de nutrienți si oxigen. Când să lucrezi mușchi scheletic impulsurile sunt trimise de-a lungul fibrelor motorii, determinând contracția acesteia, apoi în același timp sosesc impulsurile de-a lungul fibrelor nervoase autonome, dilatând vasele și întărindu-le. Aceasta asigură posibilitatea energetică de a efectua munca musculară.

Sistemul nervos central percepe aferent informație (sensibilă) care apare atunci când receptorii specifici sunt stimulați și ca răspuns la aceasta formează impulsurile eferente corespunzătoare care provoacă modificări în activitatea anumitor organe și sisteme ale corpului.

„... dacă opriți toți receptorii, atunci persoana ar trebui să adoarmă
somn mortși să nu te trezești niciodată”.
LOR. Sechenov

Reflex- principala formă de activitate nervoasă. Răspunsul organismului la iritația din mediul extern sau intern, realizat cu participarea sistemului nervos central, se numește reflex.

Se numește calea pe care impulsul nervos trece de la receptor la efector (organul care acționează). arc reflex.

Există cinci verigi în arcul reflex:

receptor;
fibra sensibilă conducând excitația către centri;
centrul nervos, unde excitația trece de la celulele senzoriale la celulele motorii;
fibra motorie care transportă impulsurile nervoase către periferie;
organul activ este un muşchi sau o glandă.

Orice iritație - mecanică, luminoasă, sonoră, chimică, de temperatură, percepută de receptor, este transformată (transformată) sau, așa cum se obișnuiește să spunem acum, codificată de receptor într-un impuls nervos și în această formă este trimisă prin intermediul senzoriali. fibre la sistemul nervos central.

Cu ajutorul receptorilor, organismul primește informații despre toate schimbările care apar în mediul extern și în interiorul corpului.

În sistemul nervos central, această informație este procesată, selectată și transmisă celulelor nervoase motorii, care trimit impulsuri nervoase către organele de lucru - mușchi, glande și provoacă unul sau altul act adaptativ - mișcare sau secreție.

Reflexul ca reacție adaptativă a corpului asigură o echilibrare subtilă, precisă și perfectă a corpului cu mediul înconjurător, precum și controlul și reglarea funcțiilor din interiorul corpului. Aceasta este semnificația sa biologică. Reflexul este o unitate funcțională a activității nervoase.

Toată activitatea nervoasă, oricât de complexă ar fi ea, este formată din reflexe de diferite grade de complexitate, adică. se reflectă, cauzată de o ocazie exterioară, de o împingere exterioară.
Din practica clinică: în clinica S.P. Botkin a observat un pacient la care, dintre toți receptorii corpului, funcționau un ochi și o ureche. De îndată ce pacientul avea ochii închiși și urechile astupate, acesta a adormit.

În experimentele lui V.S. Câinii lui Galkin, ai căror receptori vizuali auditivi și olfactivi au fost opriți simultan de operație, au dormit 20-23 de ore pe zi. S-au trezit doar sub influența nevoilor interne sau a efectelor energetice asupra receptorilor pielii. În consecință, sistemul nervos central funcționează pe principiul reflexului, reflexiei, pe principiul stimulului - reacție.

Principiul reflex al activității nervoase a fost descoperit de marele filozof, fizician și matematician francez Rene Descartes în urmă cu mai bine de 300 de ani.
Teoria reflexelor a fost dezvoltată în lucrările fundamentale ale oamenilor de știință ruși I.M. Sechenov și I.P. Pavlova.

Timpul scurs din momentul în care stimulul este aplicat răspunsului la acesta se numește timp reflex. Este compus din timpul necesar pentru excitarea receptorilor, conducerea excitației prin fibre senzoriale, prin sistemul nervos central, prin fibre motorii și, în final, perioada latentă (ascunsă) de excitare a organului de lucru. Cea mai mare parte a timpului este petrecut pe conducerea excitației prin centrii nervoși - timpul reflex central.

Timpul reflexului depinde de puterea stimulului și de excitabilitatea sistemului nervos central. Cu o iritare puternică, este mai scurtă; cu o scădere a excitabilității cauzată, de exemplu, de oboseală, timpul de reflex crește; cu o creștere a excitabilității, scade semnificativ.

Fiecare reflex nu poate fi evocat decât dintr-un anumit câmp receptiv. De exemplu, reflexul de supt apare atunci cand buzele bebelusului sunt iritate; reflexul de constricție al pupilei - în lumină puternică (iluminarea retinei), etc.

Fiecare reflex are al lui localizare(locație) în sistemul nervos central, adică acea parte a acestuia care este necesară pentru implementarea sa. De exemplu, centrul de dilatare a pupilei este în segmentul toracic superior al măduvei spinării. Când secțiunea corespunzătoare este distrusă, reflexul este absent.

Numai cu integritatea sistemului nervos central se păstrează toată perfecțiunea activității nervoase. Centrul nervos este o colecție de celule nervoase situate în diferite părți ale sistemului nervos central, necesare pentru implementarea reflexului și suficiente pentru reglarea acestuia.

Frânare

S-ar părea că excitația care a apărut în sistemul nervos central se poate răspândi liber în toate direcțiile și poate acoperi toți centrii nervoși. În realitate, acest lucru nu se întâmplă. În sistemul nervos central, pe lângă procesul de excitare, are loc simultan un proces de inhibiție, oprind acei centri nervoși care ar putea interfera sau împiedica implementarea oricărui tip de activitate corporală, de exemplu, îndoirea piciorului.

Excitat numit proces nervos care fie provoacă activitatea unui organ, fie intensifică unul existent.

Sub frânareînțelege un astfel de proces nervos care slăbește sau oprește activitatea sau previne apariția acestuia. Interacțiunea acestor două procese active stă la baza activității nervoase.

Procesul de inhibiție în sistemul nervos central a fost descoperit în 1862 de către IM Sechenov. În experimente pe broaște, el a făcut tăieturi transversale în creier la diferite niveluri și a iritat centrii nervoși aplicând pe tăietură un cristal de sare de masă. S-a constatat că atunci când diencefalul era iritat, reflexele spinale au fost suprimate sau complet inhibate: pulpa broaștei, scufundată într-o soluție slabă de acid sulfuric, nu s-a retras.

Mult mai târziu, fiziologul englez Sherrington a descoperit că procesele de excitare și inhibiție sunt implicate în orice act reflex. Când un grup de mușchi se contractă, centrii mușchilor antagoniști sunt inhibați. Când brațul sau piciorul este îndoit, centrii mușchilor extensori sunt inhibați. Actul reflex este posibil numai cu conjugarea, așa-numita inhibiție reciprocă a mușchilor antagoniști. La mers, flexia piciorului este însoțită de relaxarea mușchilor extensori și, invers, în timpul extensiei, mușchii flexori sunt inhibați. Dacă acest lucru nu s-ar întâmpla, atunci ar exista o luptă mecanică a mușchilor, convulsii și nu acte motorii adaptative.

Când un nerv senzitiv este iritat,

provocând reflexul de flexie, impulsurile sunt trimise către centrii mușchilor flexori și prin celulele inhibitoare Renshaw către centrii mușchilor extensori. În primul, ele provoacă procesul de excitare, iar în a doua - inhibarea. Ca răspuns, are loc un act reflex coordonat, coordonat - reflexul de flexie.

Dominant

În sistemul nervos central, sub influența anumitor cauze, poate apărea un focar de excitabilitate crescută, care are proprietatea de a atrage excitațiile din alte arcuri reflexe către sine și, prin urmare, de a crește activitatea și de a inhiba alți centri nervoși. Acest fenomen se numește dominant.

dominanta este unul dintre principalele modele în activitatea sistemului nervos central. Poate apărea sub influența diverselor motive: foame, sete, instinct de autoconservare, reproducere. Starea dominantului alimentar este bine formulată în proverbul rus: „Un naș flămând are toată pâinea în minte”. La o persoană, cauza dominantului poate fi pasiunea pentru muncă, dragostea, instinctul parental. Dacă un student este ocupat să se pregătească pentru un examen sau să citească o carte fascinantă, zgomotele străine nu îl interferează, ci chiar îi adâncesc concentrarea și atenția.

Un factor foarte important în coordonarea reflexelor este prezența în sistemul nervos central a unei anumite subordonări funcționale, adică a unei anumite subordonări între departamentele sale, care ia naștere în procesul de evoluție îndelungată. Centrii nervoși și receptorii capului ca parte „avangardă” a corpului, deschizând calea pentru ca organismul să mediu inconjurator se dezvoltă mai repede. Departamentele superioare ale sistemului nervos central dobândesc capacitatea de a schimba activitatea și direcția activității departamentelor subiacente.

Este important de menționat că, cu cât nivelul animalului este mai ridicat, cu atât este mai puternică puterea celor mai înalte departamente ale sistemului nervos central, „cu atât cel mai înalt departament este managerul și distribuitorul activității organismului” (IP Pavlov).

La oameni, un astfel de „manager și distribuitor” este cortexul cerebral. Nu există funcții în organism care să nu cedeze influenței reglatoare decisive a cortexului.

Schema 1. Distribuția (direcția indicată de săgeți) impulsurilor nervoase de-a lungul unui arc reflex simplu

1 - neuron senzitiv (aferent); 2 - neuron intercalar (conductor); 3 - neuron motor (eferent); 4 - fibrele nervoase ale fasciculelor subțiri și în formă de pană; 5 - fibre ale tractului cortico-spinal.

Rolul principal în reglarea funcțiilor corpului și asigurarea integrității acestuia revine sistemului nervos. Acest mecanism de reglare este mai perfect. În primul rând, influențele nervoase sunt transmise mult mai repede decât influențele chimice și, prin urmare, organismul prin sistemul nervos realizează răspunsuri rapide la acțiunea stimulilor. Datorită vitezei semnificative a impulsurilor nervoase, interacțiunea dintre părțile corpului se stabilește rapid în conformitate cu nevoile corpului.

În al doilea rând, impulsurile nervoase ajung la anumite organe și, prin urmare, răspunsurile efectuate prin intermediul sistemului nervos sunt nu numai mai rapide, ci și mai precise decât cu reglarea umorală a funcțiilor.

Reflex - principala formă de activitate nervoasă

Toată activitatea sistemului nervos se desfășoară într-un mod reflex. Cu ajutorul reflexelor, se realizează interacțiunea diferitelor sisteme ale întregului organism și adaptarea acestuia la condițiile de mediu în schimbare.

Odată cu creșterea tensiunii arteriale în aortă, activitatea inimii se modifică în mod reflex. Ca răspuns la efectele de temperatură ale mediului extern, o persoană îngustează sau extinde vasele de sânge ale pielii, sub influența diverșilor stimuli, activitatea cardiacă, intensitatea respirației etc. se schimbă în mod reflex.

Datorită activității reflexe, organismul răspunde rapid la diferite influențe ale mediului intern și extern.

Iritațiile sunt percepute prin formațiuni nervoase speciale - receptori. Există diverși receptori: unii dintre ei sunt iritați atunci când temperatura ambientală se schimbă, alții - la atingere, alții - la iritație dureroasă etc. Datorită receptorilor, sistemul nervos central primește informații despre toate schimbările din mediu, precum și despre modificări. în interiorul corpului.

Când receptorul este stimulat, în el apare un impuls nervos, care se propagă de-a lungul fibrei nervoase centripete și ajunge la sistemul nervos central. Sistemul nervos central „știe” despre natura iritației prin puterea și frecvența impulsurilor nervoase. În sistemul nervos central are loc un proces complex de procesare a impulsurilor nervoase primite și deja de-a lungul fibrelor nervoase centrifuge, impulsurile din sistemul nervos central sunt trimise către organul executiv (efector).

Pentru implementarea actului reflex este necesară integritatea arcului reflex (fig. 2).

Experiența 2

Imobilizați broasca. Pentru a face acest lucru, înfășurați broasca într-un șervețel de tifon sau de in, lăsând doar capul deschis. În același timp, picioarele din spate trebuie extinse, iar picioarele din față trebuie apăsate strâns pe corp. Introduceți o lamă tocită de foarfece în gura broaștei și tăiați maxilarul superior cu craniul. Nu distrugeți măduva spinării. O broască în care se păstrează doar măduva spinării și se îndepărtează secțiunile de deasupra sistemului nervos central, se numește spinală. Fixați broasca în trepied prin prinderea falcii inferioare cu o clemă sau prin fixarea falcii inferioare de opritorul fixat în trepied. Lăsați broasca să atârne câteva minute. Cu privire la restabilirea activității reflexe după îndepărtarea creierului, judecați după apariția unui răspuns la ciupire. Pentru a preveni uscarea pielii, coborâți periodic broasca într-un pahar cu apă. Se toarnă o soluție de 0,5% într-un pahar mic de acid clorhidric, coborâți piciorul din spate al broaștei în el și observați retragerea reflexă a piciorului. Se spală acidul cu apă. Pe piciorul din spate, în mijlocul piciorului inferior, se face o incizie inelară în piele și cu o pensetă chirurgicală se scoate de la baza piciorului, asigurându-se că pielea este îndepărtată cu grijă de pe toate degetele. Scufundați piciorul în soluția acidă. De ce broasca nu-și retrage acum mădularul? În aceeași soluție acidă, coboară celălalt picior al broaștei, din care pielea nu a fost îndepărtată. Cum reacționează broasca acum?

Perturbați măduva spinării broaștei prin introducerea unui ac de disecție în canalul spinal. Înmuiați piciorul, pe care se păstrează pielea, în soluția acidă.De ce broasca nu își retrage acum piciorul?

Impulsurile nervoase în timpul oricărui act reflex, care ajung în sistemul nervos central, sunt capabile să se răspândească prin diferitele sale departamente, implicând mulți neuroni în procesul de excitare. Prin urmare, este mai corect să spunem asta cadru structural reacțiile reflexe alcătuiesc circuitele neuronale ale neuronilor centripeți, centrali și centrifugi.

Principiul feedback-ului

Există atât conexiuni directe, cât și de feedback între sistemul nervos central și organele executive. Când stimulul acționează asupra receptorilor, are loc o reacție motorie. Ca urmare a acestei reacții, în organele executive (efectori) - mușchi, tendoane, pungi articulare - sunt excitați receptorii, din care impulsurile nervoase intră în sistemul nervos central. Acest impulsuri centripete secundare, sau părere. Aceste impulsuri semnalează constant starea centrilor nervoși aparat locomotivă, iar ca răspuns la aceste semnale de la sistemul nervos central, noi impulsuri vin către mușchi, inclusiv următoarea fază de mișcare sau schimbarea mișcării în conformitate cu condițiile de activitate.

Feedback-ul este foarte important în mecanismele de coordonare efectuate de sistemul nervos. La pacienții cu sensibilitate musculară afectată, mișcările, în special mersul, își pierd netezimea și devin necoordonate.

Reflexe condiționate și necondiționate

O persoană se naște cu o gamă întreagă de reacții reflexe înnăscute, gata făcute. Acest reflexe necondiţionate. Acestea includ acte de înghițire, supt, strănut, mestecat, salivare, separarea sucului gastric, menținerea temperaturii corpului etc. Numărul reflexelor înnăscute necondiționate este limitat și nu pot asigura adaptarea organismului la condițiile de mediu în continuă schimbare.

Pe baza reacțiilor înnăscute necondiționate în procesul vieții individuale, reflexe condiționate. Aceste reflexe sunt foarte numeroase la animalele superioare și la om și joacă un rol enorm în adaptarea organismelor la condițiile de existență. Reflexele condiționate au o valoare de semnal. Datorită reflexelor condiționate, corpul este, parcă, avertizat în prealabil cu privire la apropierea a ceva semnificativ. Prin mirosul de ars, o persoană și un animal învață despre un dezastru care se apropie, un incendiu; animalele caută prada prin miros, sunete sau, dimpotrivă, scapă de atacul prădătorilor. Pe baza numeroaselor conexiuni condiționate formate în timpul unei vieți individuale, o persoană dobândește experiență de viață care o ajută să navigheze în mediu.

Pentru a face mai clară diferența dintre reflexele necondiționate și cele condiționate, să facem o excursie (mentală) la maternitate.

În maternitate sunt trei camere principale: sala de nașteri, camera de nou-născuți și camera mamelor. După ce se naște copilul, acesta este adus în secția de nou-născuți și i se odihnește puțin (de obicei 6-12 ore), apoi dus la mamă pentru a fi hrănit. Și doar mama va atașa copilul de sân, în timp ce el o apucă cu gura și începe să sugă. Nimeni nu a învățat asta unui copil. Suptul este un exemplu de reflex necondiționat.

Iată un exemplu de reflex condiționat. La început, de îndată ce nou-născutului îi este foame, începe să țipe. Cu toate acestea, după două-trei zile în secția de nou-născuți, se observă următorul tablou: vine ora hrănirii, iar copiii, unul câte unul, încep să se trezească și să plângă. Asistenta îi ia pe rând și îi înfășează, dacă este necesar, îi spală, apoi îi pune pe o targă specială pentru a le duce la mame. Comportamentul copiilor este foarte interesant: de îndată ce sunt înfășați, îmbrăcați într-o targă și scoși pe coridor, toți tăc ca la comandă. S-a dezvoltat un reflex condiționat pentru momentul hrănirii, pentru situația dinaintea hrănirii.

Pentru a dezvolta un reflex condiționat, este necesar să se întărească stimulul condiționat cu un reflex necondiționat și să le repete. A fost nevoie de 5-6 ori să coincidă cu înfășarea, spălarea și culcarea pe o targă cu hrănirea ulterioară, care joacă aici rolul unui reflex necondiționat, pe măsură ce s-a dezvoltat un reflex condiționat: nu mai țipa, în ciuda foametei tot mai mari, așteptați câteva minute până când începe hrănirea. Apropo, dacă scoți copiii pe coridor și întârzii cu hrănirea, atunci după câteva minute încep să țipe.

Reflexele sunt simple și complexe. Toate sunt interconectate și formează un sistem de reflexe.

Experiența 3

Dezvoltați un reflex condiționat de clipire la oameni. Se știe că atunci când un curent de aer intră în ochi, o persoană îl închide. Aceasta este o reacție reflexă de protecție, necondiționată. Dacă acum de mai multe ori combinăm suflarea aerului în ochi cu un stimul indiferent (sunetul unui metronom, de exemplu), atunci acest stimul indiferent va deveni un semnal că un curent de aer intră în ochi.

Pentru a sufla aer în ochi, luați un tub de cauciuc conectat la o suflantă de aer. Pune un metronom în apropiere. Acoperiți metronomul, para și mâinile experimentatorului de la subiect cu un ecran. Porniți metronomul și după 3 secunde apăsați becul, suflând un curent de aer în ochi. Metronomul ar trebui să continue să funcționeze atunci când aerul este suflat în ochi. Opriți metronomul imediat ce apare reflexul de clipire. După 5-7 minute, repetați combinația sunetului metronomului cu aerul care suflă în ochi. Continuați experimentul până când clipirea apare doar la sunetul metronomului, fără a sufla aer. În loc de metronom, puteți folosi un clopoțel, un clopot etc.

Câte combinații ale unui stimul condiționat cu un stimul necondiționat au fost necesare pentru a forma un reflex de clipire condiționat?

Întregul sistem nervos este împărțit în central și periferic. Sistemul nervos central include creierul și măduva spinării. Fibrele nervoase - sistemul nervos periferic - diverg de la ele în tot corpul. Conectează creierul cu organele de simț și cu organele executive - mușchii și glandele.

Toate organismele vii au capacitatea de a răspunde la schimbările fizice și chimice din mediu. Stimulii mediului extern (lumină, sunet, miros, atingere etc.) sunt transformați de celulele sensibile speciale (receptori) în impulsuri nervoase - o serie de modificări electrice și chimice ale fibrei nervoase. Impulsurile nervoase sunt transmise de-a lungul fibrelor nervoase sensibile (aferente) către măduva spinării și creier. Aici sunt generate impulsurile de comandă corespunzătoare, care sunt transmise de-a lungul fibrelor nervoase motorii (eferente) către organele executive (mușchi, glande). Aceste organele executive numiti efectori. Funcția principală a sistemului nervos este integrarea influențelor externe cu răspunsul adaptativ corespunzător al organismului.

Unitatea structurală a sistemului nervos este o celulă nervoasă - un neuron. Se compune dintr-un corp celular, un nucleu, procese ramificate - dendrite - de-a lungul lor impulsurile nervoase ajung la corpul celular - si un proces lung - un axon - de-a lungul acestuia un impuls nervos trece de la corpul celular la alte celule sau efectori. Procesele a doi neuroni vecini sunt conectate educatie speciala- o sinapsă. Joacă un rol esențial în filtrarea impulsurilor nervoase: trece unele impulsuri și întârzie altele. Neuronii sunt conectați între ei și desfășoară activități comune.

Sistemul nervos central este format din creier și măduva spinării. Creierul este împărțit în trunchiul cerebral și creierul anterior. Trunchiul cerebral este format din medula oblongata și mesenencefal. Creierul anterior este împărțit în intermediar și final.

Toate părțile creierului au propriile lor funcții. Astfel, diencefalul este format din hipotalamus - centrul emoțiilor și al nevoilor vitale (foame, sete, libido), sistemul limbic (responsabil de comportamentul emoțional-impulsiv) și talamus (care realizează filtrarea și prelucrarea primară a informațiilor senzoriale) .

La om, cortexul cerebral este dezvoltat în special - organul funcțiilor mentale superioare. Are o grosime de 3 mm, iar suprafața sa totală este în medie de 0,25 mp. Scoarța este formată din șase straturi. Celulele cortexului cerebral sunt interconectate. Sunt aproximativ 15 miliarde dintre ele. Diferiții neuroni corticali au propria lor funcție specifică. Un grup de neuroni îndeplinește funcția de analiză (zdrobire, dezmembrare a unui impuls nervos), celălalt grup realizează sinteza, combină impulsurile care provin din diverse organe senzoriale și părți ale creierului (neuroni asociativi). Există un sistem de neuroni care păstrează urmele influențelor anterioare și compară noile influențe cu urmele existente.

În funcție de caracteristicile structurii microscopice, întregul cortex cerebral este împărțit în câteva zeci de unități structurale - câmpuri, iar în funcție de locația părților sale - în patru lobi: occipital, temporal, parietal și frontal. Cortexul cerebral uman este un organ de lucru holistic, deși părțile (zonele) sale individuale sunt specializate funcțional (de exemplu, regiunea occipitală a cortexului îndeplinește funcții vizuale complexe, regiunea frontotemporală - vorbire, temporală - auditivă). Cea mai mare parte a zonei motorii a cortexului cerebral uman este asociată cu reglarea mișcării organului travaliului (mâna) și a organelor vorbirii.

Toate părțile cortexului cerebral sunt interconectate; ele sunt, de asemenea, conectate la părțile subiacente ale creierului, care îndeplinesc cele mai importante funcții vitale. Formațiunile subcorticale, care reglează activitatea reflexă necondiționată înnăscută, sunt zona acelor procese care sunt resimțite subiectiv sub formă de emoții (ele, conform lui I.P. Pavlov, sunt „o sursă de forță pentru celulele corticale”).

Creierul uman conține toate structurile care au apărut în diferite etape ale evoluției organismelor vii. Ele conțin „experiența” acumulată în procesul întregii dezvoltări evolutive. Aceasta mărturisește originea comună a omului și a animalelor. Pe măsură ce organizarea animalelor în diferite stadii de evoluție devine mai complexă, importanța cortexului cerebral crește din ce în ce mai mult.

Principalul mecanism al activității nervoase este reflexul. Reflex - reacția organismului la influențele externe sau interne prin intermediul sistemului nervos central. Termenul „reflex” a fost introdus în fiziologie de omul de știință francez René Descartes în secolul al XVII-lea. Dar pentru a explica activitatea mentală, a fost folosit abia în 1863 de către fondatorul fiziologiei materialiste ruse, M.I. Sechenov. Dezvoltând învățăturile lui I.M.Sechenov, I.P.Pavlov a investigat experimental trăsăturile funcționării reflexului.

Toate reflexele sunt împărțite în două grupe: condiționate și necondiționate.

Reflexele necondiționate sunt reacții înnăscute ale organismului la stimuli vitali (hrană, pericol etc.). Nu necesită condiții pentru dezvoltarea lor (de exemplu, reflexul clipit, salivație la vederea alimentelor). Reflexele necondiționate sunt o rezervă naturală de reacții gata făcute, stereotipe ale corpului. Ele au apărut ca urmare a unei lungi dezvoltări evolutive a acestei specii de animale. Reflexele necondiționate sunt aceleași la toți indivizii aceleiași specii; este mecanismul fiziologic al instinctelor. Dar comportamentul animalelor superioare și al oamenilor este caracterizat nu numai prin înnăscut, adică. reacții necondiționate, dar și astfel de reacții care sunt dobândite de un organism dat în cursul activității sale individuale de viață, adică. reflexe condiționate.

Reflexele condiționate sunt un mecanism fiziologic de adaptare a organismului la condițiile de mediu în schimbare. Reflexele condiționate sunt astfel de reacții ale corpului care nu sunt înnăscute, dar sunt dezvoltate în diferite condiții de viață. Ele apar sub condiția unei priorități constante a diferitelor fenomene față de cele vitale pentru animal. Dacă legătura dintre aceste fenomene dispare, atunci reflexul condiționat se estompează (de exemplu, mârâitul unui tigru într-o grădină zoologică, fără a fi însoțit de atacul său, încetează să sperie alte animale).

Creierul nu continuă doar cu influențele actuale. Planifică, anticipează viitorul, realizează o reflectare anticipativă a viitorului. Acesta este cel mai mult caracteristica principală lucrările sale. Acțiunea trebuie să atingă un anumit rezultat viitor - scopul. Fără modelarea preliminară de către creier a acestui rezultat, reglarea comportamentului este imposibilă. Deci, activitatea creierului este o reflectare a influențelor externe ca semnale pentru anumite acțiuni adaptative. Mecanismul de adaptare ereditară sunt reflexele necondiționate, iar mecanismul de adaptare individual variabilă sunt reflexele condiționate, complexe complexe de sisteme funcționale.

Neuron, tipuri de neuroni

Neuronul (din greaca nuron - nerv) este o unitate structurala si functionala a sistemului nervos. Această celulă are o structură complexă, este foarte specializată și conține un nucleu, un corp celular și procese în structură. Există peste o sută de miliarde de neuroni în corpul uman. Complexitatea și diversitatea funcțiilor sistemului nervos sunt determinate de interacțiunea dintre neuroni, care, la rândul său, este un set de semnale diferite transmise ca parte a interacțiunii neuronilor cu alți neuroni sau mușchi și glande. Semnalele sunt emise și propagate de ionii care generează incarcare electrica, care se deplasează de-a lungul neuronului.

Tipuri de neuroni.

După localizare: central (situat în sistemul nervos central); periferice (situate în afara sistemului nervos central - în ganglionii spinali, cranieni, în ganglionii autonomi, în plexuri și intraorganic).

Pe o bază funcțională: receptorul (aferent, senzitiv) sunt acele celule nervoase prin care impulsurile trec de la receptori la sistemul nervos central. Sunt împărțiți în: neuroni aferenti primari - corpurile lor sunt localizate în ganglionii spinali, au o legătură directă cu receptorii și neuronii aferenti secundari - corpurile lor se află în tuberculii vizuali, transmit impulsuri către secțiunile de deasupra, nu sunt conectate. cu receptori, ei primesc impulsuri de la alți neuroni; neuronii eferenți transmit impulsuri de la sistemul nervos central către alte organe. Neuronii motori sunt localizați în coarnele anterioare ale măduvei spinării (alfa, beta, gamma - neuronii motori) - oferă un răspuns motor. Neuroni ai sistemului nervos autonom: preganglionari (corpurile lor se află în coarnele laterale ale măduvei spinării), postganglionari (corpurile lor se află în ganglionii autonomi); intercalare (interneuroni) - asigură transmiterea impulsurilor de la neuronii aferenti la eferenti. Ele alcătuiesc cea mai mare parte a materiei cenușii a creierului, sunt reprezentate pe scară largă în creier și cortexul său. Tipuri de neuroni intercalari: neuroni excitatori și inhibitori.