2 курс / Нормальная физиология / Физиология_человека_Садчикова_Ж_Н_сост_

Функция железы заключается в выработке женского молока для вскармливания детей.

Регулярное закаливание организма, различные водные процедуры (плавание, контрастный душ и т.д.) укрепляют здоровье человека и улучшают общее самочувствие. Закаливание увеличивает циркуляцию крови, способствует интенсивному протеканию обменных процессов в коже и тем самым очищает организм от продуктов распада.

8.НЕРВНАЯ СИСТЕМА

8.1.Строение и функции нервной системы человека

Нервная система-это совокупность анатомически и функционально взаимосвязанных структур, обеспечивающих регуляцию и координацию деятельности организма как единого целого и взаимодействия его с окружающей средой.

Нервная система играет роль аппарата, воспринимающего раздражения из внешней и внутренней среды, анализируя поступающую информацию и обеспечивая ответную реакцию организма. Нервная система появилась в ходе эволюции как система, осуществляющая согласованность функций всех органов и адаптацию организма к условиям существования. В отличие от других интегративных (объединяющих) систем, нервная система выполняет свои функции очень быстро, прицельно и кратковременно. После устранения действия раздражителя, ответная реакция мгновенно прекращается.

По топографическому принципу нервную систему подразделяю на: централь- ную (ЦНС) и периферическую (ПНС). ЦНС включает в себя головной и спинной мозг. ПНС - спинномозговые нервы, черепные нервы, сплетения, ганглии.

Задача ЦНС заключается в том, чтобы, после получения информации, произвести в течение долей секунд ее оценку и принять соответствующее решение. В осуществлении последнего неоценима способность головного мозга к хранению и воспроизведению ранее поступившей информации (память). Величайшим достижением эволюции нервной системы является мыслительная способность.

ПНС связывает спинной и головной мозг с рецепторами и эффекторами.

С функциональной позиции нервная система подразделяется на: соматиче-

скую и вегетативную или автономную.

Соматическая нервная система осуществляет связь организма с внешней средой. Вегетативная нервная система иннервирует внутренние органы, кровеносные сосуды. Она объединяет отдельные части организма в единую целостную систему и осуществляет адаптационно-трофическую функцию организма.

Структурной единицей нервной системы является нейрон. В нейроне выделяют тело (сома), отростки и окончания. Отростки являются выростами цитоплазматической мембраны. Различают два вида отростков:

1.Дендриты - короткие многочисленные отростки. Количество дендритов у

51

одной клетки может быть от 1 до 10. Редко встречаются клетки, не имеющие дендритов. Размеры дендрита сопоставимы с размерами клетки. Дендриты проводят нервные импульсы к телу клетки.

2.Аксон - длинный отросток. Обычно у нервной клетки он один, или небольшое количество. Размеры его колеблются от 1 см до 1 метра. Аксон проводит нервные импульсы от тела клетки.

Нервное волокно - это аксоны, покрытые снаружи глиальной оболочкой. В за-

висимость от наличия или отсутствия в составе глиальной оболочки миелина, раз-

личают два вида нервных волокон: миелиновые (мякотные) и безмиелиновые

(безмякотные). У миелиновых скорость проведения нервного импульса гораздо выше, чем у безмиелиновых.

В зависимости от направления проведения нервных импульсов по отношению к ЦНС различают две группы нервных волокон: центростремительные и центробежные. Центростремительные направляются к спинному и головному мозгу и функционально являются восходящими, афферентными, чувствительными.

Центробежные идут от головного и спинного мозга к рабочему органу. Они на-

зываются нисходящими, эфферентными, двигательными, эффекторными (если импульс идет к железе).

Нервные окончания бывают трех видов:

1.Рецепторы (воспринимают раздражение);

2.Эффекторы (передают импульсы от ЦНС рабочему органу, мышце, железе);

3.Межнейронные синапсы.

Рецепторы - это нервные окончания периферических отростков чувствительных нейронов, обеспечивающих восприятие раздражения и трансформирующих энергию раздражения в нервный импульс. По локализации их делят на три группы:

1.Экстерорецепторы - рецепторы, воспринимающие раздражения окружающей среды. Это рецепторы кожи, слизистой оболочки (болевая, тактильная, температурная чувствительность).

2.Интерорецепторы - воспринимают раздражение от внутренних органов,

мышц.

3.Проприорецепторы - располагаются в мышцах, сухожилиях, суставах. Обеспечивают координацию тела в пространстве.

Отдельно выделяют специфические рецепторы органов чувств, которые

обеспечивают нас обонянием, вкусом, зрением и т.д.

8.2. Центральная нервная система. Строение и функции спинного мозга и отделов головного мозга

Нервная система анатомически подразделяется на центральную и периферическую. Центральная нервная система (ЦНС) включает спинной и головной мозг. В ЦНС происходит анализ, обработка информации, поступающей по нервам от рецепторов тела. Спинной и головной мозг покрыты соединительнотканными

52

оболочками, которые выполняют защитную функцию.

Спинной мозг расположен в позвоночном канале от I шейного до I - II поясничных позвонков (рис. 18).

Ри с. 18. Поперечный разрез спинного мозга

1- белое вещество мозга; 2 - спинномозговой канал; 3 - задняя продольная борозда; 4 - задний корешок спинномозгового нерва; 5 - спинномозговой узел; 6 -спинномозговой

нерв; 7 - серое вещество мозга; 8 - передний корешок спинномозгового нерва;

9 - передняя продольная борозда

Передней и задней продельными бороздами спинной мозг делится на две симметричные половины. В центре проходит спинномозговой канал, вокруг которого сосредоточено серое вещество (состоит из тел нервных клеток). Наружный слой спинного мозга образован белым веществом, состоящим из отростков нейронов, которые формируют проводящие пут На поперечных срезах серое вещество напоминает контур бабочки и состоит из передних, задних, боковых рогов и промежуточной части, соединяющей их.

В передних рогах расположены двигательные нейроны, аксоны которых иннервируют скелетные мышцы; в задних - вставочные нейроны, связывающие чувствительные и двигательные нейроны; а в боковых рогах - вегетативные нейро- ны, аксоны которых идут на периферию к вегетативным узлам. От спинного мозга отходит 31 пара смешанных спинномозговых нервов, каждый из которых начинается двумя корешками: передним (двигательным) и задним (чувствительным). На задних корешках находятся спинномозговые узлы (скопления чувствительных нервных клеток). В межпозвоночных отверстиях двигательные и чувствительные

53

корешки соединяются, образуя смешанные нервы. Каждая пара спинномозговых нервов иннервирует строго определенный участок тела.

Спинной мозг выполняет две важные функции: рефлекторную и проводниковую. КАК. рефлекторный центр спинной мозг осуществляет двигательные и вегетативные рефлексы. Двигательные нейроны спинного мозга иннервируют все мышцы туловища и конечностей. С вегетативными центрами спинного мозга связаны важнейшие вегетативные рефлексы: сосудодвигательный, пищевой, дыхательный, дефекации, мочеиспускания, половой. Рефлекторную функцию спинной мозг осуществляет во взаимодействии с головным мозгом. Проводниковая функция производится за счет восходящих и нисходящих путей белого вещества.

Головной мозг находится в мозговом отделе черепа. Он состоит из пяти отделов: переднего, промежуточного, среднего, заднего (мост и мозжечок) и продолговатого (рис. 19).

Р и с. 19. Продольный разрез головного мозга:

1 - продолговатый мозг; 2 - варолиев мост; 3 - средний мозг; 4 – гипофиз; 5 - промежуточный мозг; 6 - мозолистое тело; 7 - полушарие переднего мозга;

8 – четверохолмие; 9 – червячок; 10 - полушарие мозжечка

Полушария переднего мозга человека являются эволюционно более новыми и достигают наибольшего развития (до 80 % массы мозга). Продолговатый мозг, варолиев мост (задний мозг), средний и промежуточный образуют ствол головного мозга. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Внутри головного мозга находятся полости - мозговые желудочки, заполненные спинномозговой жидкостью. Желудочки сообщаются между собой и со спинномозговым каналом.

Продолговатый мозг является продолжением спинного мола. Белое вещест-

54

во продолговатого мозга находится снаружи, серое - внутри, в виде отдельных скоплений нейронов - ядер. Продолговатый мозг выполняет две функции: рефлекторную и проводниковую. В сером веществе расположены центры дыхания, сердечной деятельности, сосудодвигательный, центры безусловных пищевых рефлексов (сосания, глотания, отделения пищеварительных соков), защитных рефлексов (кашля, чихания, мигания, слезоотделения, рвоты). С деятельностью продолговатого мозга, кроме того, связаны рефлексы положения тела, изменения тонуса шейных мышц и мышц туловища. Белое вещество продолговатого мозга об-

разует проводящие пути.

Задний мозг состоит из варолиевого моста и мозжечка. Проводящие пути моста связывают продолговатый мозг и мозжечок с большими полушариями. Мозжечок расположен над продолговатым мозгом. Основными функциями мозжечка являются координация движений и нормальное распределение мышечного тонуса.

Средний мозг (четверохолмие) состоит из двух ножек и крыши (пластинки четверохолмия); Средний мозг играет важную роль в регуляции мышечного тонуса и в появлении установочных рефлексов, обеспечивающих сохранение правильного положения тела в пространстве. Четверохолмие является центром зрительных и слуховых ориентировочных рефлексов.

Промежуточный мозг включает зрительные бугры (таламус), надбугорную часть (эпиталамус), подбугорную область (гипоталамус) и коленчатые тела.

Сверху к нему прилегает эпифиз, снизу - гипофиз. Таламус является подкорковым центром всех видов чувствительности, за исключением обонятельной. Кроме того, он регулирует и координирует внешнее проявление эмоций (мимику, жесты, изменение дыхания, пульса, давления). В гипоталамусе находятся высшие центры вегетативной нервной системы, обеспечивающие постоянство внутренней среды, а также регулирующие обмен веществ, температуру тела.

Передний мозг представлен правым и левым полушариями, которые соединены пластинкой белого вещества - мозолистым телом. Серое вещество (кора) находится сверху полушарий, белое - внутри. Белое вещество представляет собой проводящие пути полушарий. Среди белого вещества находятся ядра серого вещества (подкорковые структуры).

Кора больших полушарий представляет собой слой серого вещества толщиной в 2 - 4 мм. Она образована нервными клетками. Различные области коры определяют разные функции, с чем связано выделение в ней ряда зон. Двигательная зона коры расположена в передней центральной извилине лобной доли. Зона кожно-мышечной чувствительности - в задней центральной извилине теменной доли. Зрительная зона находится в затылочной доле, слуховая - в височных. Цен- тры обоняния и вкуса функционально связаны между собой и расположены на внутренней поверхности височной и лобной долей. Ассоциативные зоны коры (в частности, теменная доля) связывают различные области коры. Здесь происходит интеграция всех импульсов, поступающих и моя. Деятельность этих зон лежит в основе высших психических функций человека (памяти, способности к логическому мышлению и обучению, воображению), обеспечивающих возможность

55

целесообразной реакции поведения. Они играют важную роль в формировании условных рефлексов.

8.3. Периферическая нервная система. Значение ее соматического и вегетативного отделов

Периферическая нервная система включает нервы, нервные узлы, сплетения, нервные окончания. Она осуществляет двухстороннюю связь между центром и периферией. В зависимости от характера иннервации органов и тканей ее делят на два отдела: соматический и вегетативный.

Вегетативная нервная система является частью нервной системы, регулирующей деятельность внутренних органов (дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения и др.). Она влияет на обмен веществ и рост; играет ведущую роль в поддержании постоянства внутренней среды и в приспособительных реакциях организма. Центральная часть вегетативной нервной системы расположена в среднем, продолговатом и спинном мозге. Импульсы из нервного центра к рабочему органу проходят по двум последовательно расположенным нейронам. Тела первых нейронов лежат в центральном отделе нервной системы, тела вторых - за ее пределами, в узлах вегетативной нервной системы. Вегетативная нервная система не имеет собственных чувствительных путей. Они являются общими для соматической и вегетативной нервной системы. Деятельность вегетативной нервной системы не подчинена воле человека.

Вегетативная нервная система состоит из двух частей: симпатической и парасимпатической. Центральный отдел симпатической нервной системы образуют нейроны боковых рогов спинного мозга на уровне всех его грудных и трех верхних поясничных сегментов. Их отростки заканчиваются в нервных узлах двух цепочек, расположенных по обеим сторонам позвоночника. В этих ганглиях расположены тела вторых двигательных нейронов, отростки которых заканчиваются в рабочих органах (сосуды, железы, гладкие мышцы внутренних органов и др.).

Центральный отдел парасимпатической нервной системы представлен ядрами в среднем мозге, продолговатом мозге и в крестцовом отделе спинного мозга. Парасимпатические ганглии, где находятся тела вторых нейронов, расположены около иннервируемых органов или в них.

К большинству внутренних органов подходят как симпатический, так и парасимпатические нервные волокна (двойная иннервация), которые обычно оказывают противоположное влияние (например, парасимпатическое влияние - ослабление и замедление сердечной деятельности, симпатическое - усиление и ускорение). Это имеет большое значение в приспособлении организма к меняющимся условиям среды.

Соматическая нервная система иннервирует все скелетные мышцы организма. Эта система обеспечивает произвольные движении, Действует соматическая нервная система по принципу рефлексов. Соматическая нервная система обеспечивает связь с внешней средой (передвижение тела в пространстве; защитную, оборонительную реакцию на раздражение и т.д.).

56

8.4. Регуляция функций в организме человека. Взаимосвязь нервной и гуморальной регуляции

Гуморальная регуляция - это координация физиологических и биохимических процессов в организме, осуществляемая через жидкие среды (кровь, лимфа, тканевая жидкость) с помощью различных продуктов обмена веществ (в т.ч. и гормонов).

У высокоразвитых животных и человека гуморальная регуляция подчинена нервной, вместе с которой составляет единую систему нейрогуморальной регуляции. По всему нашему организму рассредоточены многочисленные рецепторы, которые реагируют на мельчайшие изменения окружающей их среды (в том числе и химические). Они передают информацию центральную нервную систему, которая урегулирует жизненно важные процессы,

Для примера нейрогуморальной регуляции можно показать механизм движения крови по сосудам. Импульсы, посылаемые по нервным окончаниям, могут вызывать или сужение, или расширение просвета сосудов. К гладкой мускулатуре стенок сосудов подходят два вида сосудодвигательных нервов сосудорасширяющие и. сосудосуживающие. Импульсы, идущие по этим нервным волокнам, возникают в сосудодвигательном центре продолговатого мозга.

При обычном состоянии организма стенки артерий несколько напряжены и их просвет сужен. Из сосудодвигательного центра по сосудодвигательным нервам непрерывно поступают импульсы, которые и обусловливают постоянный тонус. Нервные окончания в стенках сосудов реагируют на изменения давления и химического состава крови, вызывая в них возбуждение. Это возбуждение поступает и центральную нервную систему, результатом чего служит рефлекторное изменение деятельности сердечно-сосудистой системы. Таким образом, увеличение и уменьшение диаметра сосудов происходит рефлекторным путем, но тот же эффект может возникнуть и под влиянием гуморальных факторов - химических веществ, которые находятся в крови и поступают сюда с пищей и из различных внутренних органов. Среди них имеют значение сосудорасширяющие и сосудосуживающие вещества. Например, гормон гипофиза - вазопрессин, гормон щитовидной железы - тироксин, гормон надпочечников - адреналин суживают сосуды, усиливают все функции сердца. А гистамин, образующийся в стенках пищеварительного тракта и в любом работающем органе, действует противоположно: расширяет капилляры, не действуя на остальные сосуды. Значительный эффект на работу сердца оказывает изменение содержания в крови калия и кальция. Повышение содержания кальция увеличивает частоту и силу сокращений, повышает возбудимость и проводимость сердца. Калий вызывает прямо противоположный эффект.

8.5. Рефлекс - основа нервной регуляции. Безусловные и условные рефлексы

Основу деятельности нервной системы составляют рефлексы. Рефлекс - это

57

ответная реакция организма на раздражение при участии центральной нервной системы (ЦНС).

Путь, по которому распространяется возбуждение при осуществлении рефлекса, называют рефлекторной дугой. Рефлекторные дуги состоят из следующих компонентов: рецептора, воспринимающего раздражение; чувствительного (центростремительного) нервного волокна, по которому возбуждение передается от рецептора в ЦНС; нервного центра - группы вставочных (ассоциативных) нейронов, расположенных на различных уровнях ЦНС и передающих нервные импульсы с чувствительных нервных клеток на двигательные; двигательного (центробежного)

нервного волокна, передающего возбуждение от ЦНС к исполнительному органу,

деятельность которого изменяется в результате рефлекса (рис. 20).

Р и с. 20. Рефлекторная дуга:

а – двухнейронная; б - трехнейронная 1 – рецептор; 2 - чувствительный (центростремительный) нерв;

3 - чувствительный нейрон в спинномозговом ганглии; 4 - вставочный нейрон; 5 - спинной мозг; 6 - двигательный нейрон в передних рогах спинного мозга; 7 - двигательный (центробежный) нерв;8 - рабочий орган

Большое значение для рефлекторной реакции наряду с возбуждением имеет торможение. Этот нервный процесс заключается в задержке возбуждения в ответ на раздражение или в ослаблении уже возникшего в ЦНС возбуждения. Взаимосвязь возбуждения и торможения обеспечивает согласованную работу всех органов и организма в целом.

Все рефлексы подразделяются на две группы: условные и безусловные Для образования условных рефлексов необходимо сочетание во времени двух

раздражителей: безразличного (условного) для данного вида деятельности (свет, звук и т.п., например, для пищеварения) и безусловного, вызывающего определенный безусловный рефлекс (пища и др.) Условный сигнал должен предшествовать безусловному, Подкрепление условного сигнала безусловным должно быть неоднократным и в отсутствии отвлекающих посторонних раздражителей.

58

8.6. Высшая нервная деятельность человека. Социальная обусловленность его поведения

Высшая нервная деятельность (ВНД) - совокупность сложных форм дея-

тельности коры больших полушарий и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающая взаимодействие организма с окружающей средой.

Кора головного мозга и ближайшие к ней подкорковые структуры - материальная основа осуществления сложных реакций, лежащих в основе высшей нервной деятельности. Основа высшей нервной деятельности - рефлексы (безусловные и условные). Выработка в процессе жизнедеятельности организма новых условных рефлексов на базе безусловных позволяет ему целесообразно реагировать на внешние раздражители и тем самым приспосабливаться к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды. При изменении среды возможно затухание или исчезновение выработанных ранее рефлексов, если они не используются человеком. Большинство условных рефлексов сохраняется в течение всей жизни благодаря особому свойству коры - памяти.

Для человека свойственна рассудочная деятельность - мышление. Элементы рассудочной деятельности проявляются и у животных (шимпанзе достает высоко подвешенные бананы, поставив один ящик на другой). Имеется прямая зависимость уровня рассудочной деятельности от уровня развития нервной системы. Наибольшее развитие рассудочной деятельности происходит у человека и проявляется она в виде мышления.

Особенность ВНД человека состоит в том, что раздражителями для условных

59

рефлексов у человека служат не только факторы внешней среды (тепло, холод, цвет, запах), но и слова, обозначающие тот или иной предмет, явление. Исключительная способность человека (в отличие от животных) воспринимать смысл слова, свойства предметов, явления, человеческие переживания, обобщенно мыслить, общаться друг с другом с помощью речи. Вне общества человек не может научиться говорить, воспринимать письменную и устную речь, изучать опыт, накопленный за долгие годы существования человечества и передавать его потомкам.

9. ОРГАНЫ ЧУВСТВ, ИХ ЗНАЧЕНИЕ

ВЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМА. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ, ГИГИЕНА

Наш организм улавливает различные изменения, происходящие во внешней среде, с помощью органов чувств: осязания, зрения, слуха, вкуса и обоняния. В каждом из них имеются специфические рецепторы, воспринимающие определенный вид раздражения. В зависимости от способа взаимодействия рецептора с раздражителем различают контактные (рецепторы кожи, вкусовые) и дистантные (зрительные, слуховые, обонятельные) рецепторы, которые улавливают раздражение на расстоянии, а не при непосредственном контакте. И. П. Павлов ввел понятие анализатора как функциональной системы, состоящей из трех ком-

понентов: рецептора (периферической части), проводниковой части и централь-

ной части, представленной соответствующей областью коры головного мозга. В рецепторе энергия внешнего раздражения трансформируется в нервные импульсы, а затем по чувствительным путям импульсы поступают в соответствующую зону коры, где формируются специфические ощущения.

9.1. Органы зрения

Орган зрения - глаз - состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата. К вспомогательному аппарату относят веки, ресницы, слезные железы и мышцы глазного яблока. Веки образованы Складками кожи, высланными изнутри слизистой оболочкой – коньюктивой. Слезные железы находятся в наружном верхнем углу глаза. Слезы омывают передний отдел глазного яблока и через носослезный канал попадают в полость носа. Мышцы глазного яблока приводят его в движение и направляют в сторону рассматриваемого предмета;

Глазное яблоко имеет шаровидную форму и располагается в глазнице (рис. 21). Глазное яблоко содержит три оболочки: фиброзную (наружную), сосудистую (среднюю) и сетчатую (внутреннюю), а также внутренне ядро, состоящее из хру-

сталика, стекловидного тела и водянистой влаги передней и задней камер глаза. Задний отдел фиброзной оболочки представлен плотной непрозрачной со-

единительнотканной белочной оболочкой (склерой), передний - прозрачной выпуклой роговицей. Сосудистая оболочка богата сосудами и пигментами. В ней

60