3.2. Особливості будови нервової системи

та сучасні уявлення про діяльність нервової системи

Структурною одиницею нервової системи є нервова клітина з від­ростками — нейрон. Уся нервова система являє собою сукупність нейронів, що контактують один з одним за допомогою спеціальних апаратів — синапсів. Сприйняття та передача сигналів відбувається двома відростками — дендритами та аксонами.

Дендрити — короткі відростки нервової клітини, які сприймають сигнали, що надходять від інших нервових клітин і передають їх до ті­ла нервової клітини.

Нервовий сигнал — це крихітний електричний імпульс. Він переда­ється зі швидкістю від 1 м/с у найповільніших нервах до більш як 100 м/с — у найшвидших.

Аксон — довгий відросток нервової клітини, вкритий оболонкою із жироподібної речовини — мієліну, яка діє як ізолятор і перешкоджає розсіюванню сигналів. Аксон передає імпульси від тіла нервової клі­тини наступній нервовій клітині.

За допомогою дендритів нервова клітина отримує інформацію, за допомогою аксонів передає імпульси іншим нейронам та виконуючим органам.

Розрізняють три типи нейронів:

♦ чутливі (рецепторні) — передають нервовий імпульс від органів до центральної нервової системи;

♦ рухові (ефекторні) — передають нервові імпульси від централь­ної нервової системи до м'язів і органів;

♦ вставні (проміжні) — передають імпульси всередині нервової системи.

Нерви — скупчення довгих відростків нейронів, які поєднують не­рвову систему з усіма органами. Виділяють три типи нервів: чутливі, які складаються з дендритів чутливих нейронів, рухові — з аксонів ру­хових нейронів, змішані — з аксонів і дендритів.

Місця з'єднання відростків нейронів називаються синапсами.

Біологічно активні речовини, що передають збудження або гальму­вання з нервових клітин на інші клітини у синапсах, називаються ме­діаторами.

У механізмах передавання нервових імпульсів беруть участь різні іони (К, Na, Са) та медіатори: норадреналін, ацетилхолін, серотонін, у - аміномасляна кислота. Для їх утворення та виявлення активності необхідні певні речовини: відповідні амінокислоти, вітаміни С, В1, В6 та інші, які надходять до організму в основному з продуктами харчу­вання.

Кінцеві структури чутливих нервових волокон, які сприймають по­дразнення і перетворюють його енергію на нервовий імпульс, є реце­пторами. їх диференціюють на: термо-, хемо-, барорецептори, так­тильні, смакові, зорові, слухові тощо.

Основою діяльності нервової системи є рефлекс. Рефлекс — реакція організму на подразнення. Реакція здійснюєть­ся за участю нервової системи. Рефлекси поділяються на:

♦♦♦ безумовні — постійні, спадкові, вроджені: харчові; захисні; ста­теві; больові; моторні та ін.;

♦♦умовні — набуті у процесі життєдіяльності: просинання у пе­вний час; секреція залоз органів травлення на певний час, звук, зовні­шній вигляд страв та інші.

Умовні рефлекси є фізіологічним пристосуванням організму до зов­нішнього середовища протягом усього життя. У формуванні умовних ре­флексів у людини беруть участь як самі подразники, так і слова, якими їх позначають. Безпосередньо діючі подразники академік І.П. Павлов назвав першою сигнальною системою, а діяльність мозку, яка пов'язана з мов­ними значеннями подразників, — другою сигнальною системою.

Тому необхідно пам'ятати, що створення сприятливих психологіч­них умов, вміле використання слова як могутнього подразника нерво­вої системи сприяє творчому розвитку людей, досягненню високих виробничих показників, працездатності та збереженню здоров'я.

Рефлекторна дуга — це комплекс ланок нервової системи, який здійснює сприймання, обробку і передачу збудження: рецептор, чут­ливі нейрони, відповідний відділ центральної нервової системи (аналі­затор), руховий нейрон, робочий орган.

ЦЕНТРАЛЬНА НЕРВОВА СИСТЕМА

Скупчення нервових клітин у головному та спинному мозку утво­рює центральну нервову систему.

Головний і спинний мозок складається з білої та сірої речовини.

Біла речовина — скупчення нервових волокон (аксонів та дендри­тів), покритих мієліновою оболонкою, якими передаються нервові ім­пульси. Нервові волокна в головному і спинному мозку утворюють провідні шляхи, які зв'язують відділи головного і спинного мозку.

Сіра речовина — скупчення центральних частин нервових клітин (тіл), де розміщені їх ядра. Вона виконує роль центрів головного і спинного мозку та регулює діяльність клітин, органів і систем.

Основними функціями центральної нервової системи є:

1) регуляція діяльності всіх тканин і органів та об'єднання їх в єдине ціле;

2) забезпечення пристосування організму до умов зовнішнього се­редовища (організація адекватного поводження відповідно до потреб організму).

Головним відділом центральної нервової системи є кора великих півкуль, що керує найбільш складними функціями в життєдіяльності людини — психічними процесами (свідомість, мислення, пам'ять та ін.).

І.П. Павлов довів, що центральна нервова система може мати такий вплив на організм:

1) запуск або припинення функції органа (скорочення м'яза, сек­рецію залози тощо);

2) судиноруховий, що змінює ширину просвіту судин і тим самим регулює приплив крові до органів;

3) трофічний — підвищуючи чи знижуючи обмін речовин, зміню­ється споживання поживних речовин і кисню.

Завдяки цьому постійно узгоджується функціональний стан органа і його потреба в поживних речовинах і кисні. Коли до працюючого ске­летного м'язу по рухових волокнах направляються імпульси, що ви­кликають його скорочення, то одночасно по вегетативних нервових волокнах надходять імпульси, які розширюють судини і посилюють обмін речовин. Тим самим забезпечується енергетична можливість ви­конання м'язової роботи.

ГОЛОВНИЙ МОЗОК

Головний мозок розташовується в порожнині черепа. Від головно­го мозку відходять 12 пар черепно-мозкових нервів. У головному моз­ку розрізняють півкулі великого мозку і стовбур з мозочком. Маса мо­зку дорослого в середньому така: у чоловіків 1375 г, у жінок 1245 г. Розрізняють такі основні відділи головного мозку (рис. 3.3): Великі півкулі — це основа психічної діяльності. У корі великих півкуль виділяють лобову долю, тім'яну, скроневу та потиличну. Смакова і нюхова зони розміщені у лобовій долі, рухова і шкірно- м'язова — у лобовій та тім'яній, слухова — у скроневій, зорова — у потиличній.

А

т

3

4

5

!г6

Рис. 3.3. Відділи головного мозку 1 — великі півкулі; 2 — проміжний мозок; 3 — середній мозок; 4 — міст;

5 — мозочок (задній мозок); 6 — спинний мозок

У великих півкулях розрізняють три зони: чуттєву, рухову і асоціа­тивну. Нейрони чуттєвої зони сприймають і формують адекватну ре­акцію організму на імпульси від органів чуття. Нейрони рухових ана­лізують імпульси від м'язів, сухожилок, кісток і керують складними рухами, їх координацією.

Нейрони асоціативних зон пов'язують між собою різні зони кори і в них формуються психічні функції — пам'ять, логічне мислення, уява.

Мозочок виконує рефлекторну функцію і координує рухи, регулює рівновагу тіла, підтримує тонус м'язів.

Середній мозок виконує рефлекторну, провідникову функції і в ньому знаходяться центри зору, слуху, м'язового тонусу.

і \ »

2

Довгастий мозок виконує рефлекторну, провідникову функції, у ньому локалізовані центри: дихальні, серцево-судинні, секреторної ді­яльності травних залоз, жування, ковтання, блювання, кашлю, слинови­ділення, потовиділення.

Проміжний мозок утворений таламусом і гіпоталамусом. Проміж­ний мозок виконує рефлекторну і провідникову функції. Таламус — пере­дає імпульси від рецепторів до інших частин головного мозку, гіпота­ламус — керує вегетативними реакціями організму, діяльністю гіпо­фізу. У проміжному мозку знаходиться епіфіз, який здійснює гуморальну регуляцію деяких функцій організму (сну, пробудження, біоритмів).

Міст виконує провідникову функцію, сполучає середній і довгас­тий мозок.

Від мозкового стовбура відходить 12 пар черепно-мозкових нервів, із них 11 пар інервують органи голови та шиї, а одна пара (блукаючий нерв) — органи грудної та черевної порожнин.

СПИННИЙ МОЗОК

Спинний мозок знаходиться у каналі хребта. Виділяють шийну, грудну, поперекову та крижову його частини.

Сіра речовина спинного мозку утворена з тіл вставних і рухових нейронів і виконує рефлекторну функцію: регуляцію складних рухо­вих реакцій та функцій внутрішніх органів.

Біла речовина утворена довгими відростками нейронів і виконує провідникову функцію: здійснює збудження від периферії до головного мозку і зворотно.

Від спинного мозку відходить 31 пара змішаних спинномозкових нервів: 8 пар шийних, 12 — грудних, 5 — поперекових, 5 — крижових і 1 пара поперекових. Ділянку спинного мозку, яка відповідає відпові­дній парі спинномозкових нервів, називають сегментом спинного моз­ку. У спинному мозку виділяють 31 сегмент. Передні корінці — рухові нерви, задні корінці — чутливі нерви (рис. 3.4).

Характерна особливість іннервації спинномозковими нервами по­лягає у тому, що кожному сегменту спинного мозку відповідає певна ділянка тіла — метамер. Кожна пара спинномозкових нервів іннервує три сусідніх метамери, а кожний метаметр іннервується трьома сусід­німи сегментами спинного мозку. При пошкодженні спинного мозку порушується його провідність: нижче місця пошкодження втрачається чутливість відповідних ділянок організму і здатність до руху та трофі­ка тканин і клітин.

 

Боковий канатик

Спинномоз­ковий нерв

Задній корінець

 

Мозковий канал заповнений спинномозковою рідиною.

Спинний мозок виконує рефлекторну функцію — забезпечення скорочення скелетних м'язів, регуляцію роботи всіх внутрішніх орга­нів та провідникову — забезпечення зв'язку і узгодженості роботи всіх відділів центральної нервової системи.

ПЕРИФЕРИЧНА НЕРВОВА СИСТЕМА

Із головного та спинного мозку по всій його довжині виходять спинномозкові нерви, які іннервують всі органи та тканини і утворю­ють периферичну нервову систему .

Периферична нервова система складається з нервових волокон і симпатичних нервових вузлів (гангліїв). Розрізняють соматичну та вегетативну периферичну нервову системи.

Соматична нервова система (12 пар черепно-мозкових і 31 пара спинномозкових нервів) іннервує скелетні м'язи, органи чуття. Протя­гом усього шляху нервові волокна соматичної нервової системи мають великий діаметр і не перериваються. Діяльність соматичної нервової системи контролюється свідомо.

Вегетативна нервова система регулює діяльність внутрішніх органів (дихання, травлення, серцево-судинної системи тощо), ендокринних залоз та процеси обміну речовин у них. Нервові волокна вегетативної нервової системи є перервними, тонкими. Діяльність вегетативної нервової системи не контролюється свідомо і тому її називають ще автономною.

Вегетативна нервова система складається із симпатичного і пара­симпатичного відділів. Вони функціонують разом і тісно пов'язані з центральною нервовою системою.

Симпатичний відділ збільшує ритм і силу скорочень серця, зву­жує судини, уповільнює перистальтику кишок, збільшує кількість цу­кру у крові. Збудження симпатичного відділу нервової системи мобілі­зує сили організму на виконання роботи, подолання труднощів. При цьому витрачається енергія.

Парасимпатичний відділ діє протилежно до дії симпатичного відділу: уповільнює ритм і зменшує силу скорочень серця, розширює судини, прискорює перистальтику кишок, зменшує кількість цукру у крові. Збудження здійснюється під час переходу від стану напруження до стану спокою. Парасимпатична система відновлює енергію. Загаль­ний ефект симпатичної нервової системи полягає у підвищенні інтен­сивності обміну, а парасимпатичної — у зниженні.