7.1. Общие закономерности строения, развития и функции нервной системы.
Нервная система обеспечивает регуляцию всех жизненных процессов организма и его взаимодействие с внешней средой. Приспосабливая организм к меняющимся условиям среды, принимает раздражения, производит анализ и синтез полученной информации, вырабатывает наиболее своевременные и целесообразные реакции организма как единого целого.
Нервная система имеет эктодермальное происхождение. На ранних этапах развития животного из клеток эктодермы развивается нервная трубка. Из ее краниальной части дифференцируются головной мозг и органы чувств, из туловищного отдела нервной трубки развиваются спинной мозг и другие отделы нервной системы.
Структурной и функциональной единицей нервной системы является нейрон. Нейроны воспринимают раздражения как из внешней, так и из внутренней среды, приходят в состояние возбуждения, которое передается на различные органы. В нейроне различают тело, отростки-дендриты и аксон. Дендриты формируют афферентные (чувствительные) нервные волокна, воспринимающие раздражение с помощью специальных структур — рецепторов.
Аксон, или нейрит, формирует эфферентное (двигательное) нервное волокно, которое через специальные структуры (синапсы) передает возбуждение с нервной клетки на клетки исполнительных органов — железистые, мышечные или другие нейроны.
Связь нервных клеток друг с другом осуществляется с помо-
Рис. 87. Схема строения синапса (по Иванову):
1 — первый полюс; 2 — второй полюс; 3 — митохондрии; 4 — синаптические пузырьки; 5 — синаптическое пространство; 6 — утолщение пре- и постсинаптичес-кой мембран
7.2. Центральная нервная система
Основной формой деятельности центральной нервной системы является рефлекс — реакция организма на раздражение.
Впервые представление об основных закономерностях деятельности животных и человека было выдвинуто и развито основоположником отечественной физиологии И. М. Сеченовым (1853). И. П. Павлову принадлежит заслуга разработки методов изучения и подтверждения теоретических предпосылок И. М. Сеченова. Занимаясь вопросами рефлекторной деятельности головного мозга, И. П. Павлов установил, что условный рефлекс — основной механизм деятельности коры больших полушарий.
Высшая нервная деятельность по Павлову — это объединенная рефлекторная (условно- и безусловно-рефлекторная) функция коры больших полушарий и ближайшей подкорки голового мозга, обеспечивающая приспособление (поведение) животного и человека к окружающей среде.
Безусловные рефлексы являются врожденными, передаются по наследству, осуществляются готовой к моменту рождения рефлекторной дугой; постоянны и относительно устойчивы в течение всей жизни; свойственны трем отделам центральной нервной системы (подкорковым ядрам, мозговым стволам, спинному мозгу). Для того чтобы вызвать безусловный рефлекс, достаточно раздражения определенного рецептивного поля (например, пищеварительный рефлекс возникает при раздражении вкусовых рецепторов).
Условные рефлексы — это сигнальные рефлексы, приобретаемые в процессе индивидуальной жизни. Был установлен принцип — кора головного мозга благодаря выработке условных рефлексов осуществляет связь организма с внешней средой. Для образования условных рефлексов необходимы: повторность сочетаний условного и безусловного раздражителей; сила условного раздражителя; отсутствие посторонних раздражителей. Условные рефлексы изменчивы, возникают, утрачиваются по мере надобности; вырабатываются при целостности коры полушарий головного мозга, так как дуга условного рефлекса проходит через корковые центры; вырабатываются на базе безусловных.
И. П. Павлов считал, что деятельность нервной системы осуществляется посредством взаимосвязанных морфологически и функционально механизмов-анализаторов и механизмов-рефлексов. Сложная рефлекторная дуга в данном случае состоит из анализатора и замыкательного аппарата, который включается при участии вставочных нейронов и в результате деятельности анализатора.
Рефлекс начинается с раздражения чувствительных нервных окончаний (рецепторов), и возбуждение проходит по определенному пути, называемому «рефлекторная дуга». Рефлекторная дуга —
цепь нейронов, обеспечивающая проведение нервного импульса от рецептора чувствительного нейрона до двигательного окончания в рабочем органе (рис. 88, 89). Существует множество специализированных рецепторов, преобразующих энергию различных раздражителей в энергию возбуждения. Возникающий при этом нервный импульс передается от рецептора по центростремительному нерву в клетку афферентного (чувствительного) нейрона, затем в центральную нервную систему, где происходят анализ и синтез полученной информации. Через ряд ассоциативных (вставочных) нейронов нервный импульс доходит до эффекторного (центробежного) нейрона и по его аксону приносится к эффектору (мышце или железе). Возбужденная мышца сокращается, а железа выделяет секрет.
Таким образом, рефлекторная дуга состоит из следующих компонентов: рецептора, афферентного нейрона, ассоциативного нейрона, эффекторного нейрона и самого эффектора.
Для осуществления рефлексов необходима целостность всех компонентов рефлекторной дуги. В сложной рефлекторной дуге участвует большое количество нейронов в результате параллельного и последовательного подключения ассоциативных и эффек-
В центральной нервной системе возбуждение одного нервного центра влечет за собой торможение другого соответствующего нервного центра. Например, при возбуждении нервных центров мышц-разгибателей какого-либо сустава происходит торможение нервных центров мышц-сгибателей того же сустава.