Az idegrendszer fontosságának idegrendszeri szabályozása. Az emberi idegrendszer

Az emberi test minden szerve vagy rendszere szerepet játszik. Ráadásul ezek mind összefüggenek. Az értéket aligha lehet túlbecsülni. Felelős az összes szerv és rendszereik közötti összefüggésekért, valamint a szervezet egészének működéséért. Az iskolában elkezdődik egy olyan sokrétű fogalom korai megismerése, mint az idegrendszer. A 4. osztály még kisgyermekek, akik nem tudnak mélyen megérteni sok összetett tudományos fogalmat.

Szerkezeti egységek

Az idegrendszer (NS) fő szerkezeti és funkcionális egységei a neuronok. Ezek összetett, gerjeszthető szekretáló sejtek folyamatokkal, és érzékelik az idegi izgalmat, feldolgozzák és továbbítják más sejteknek. A neuronok moduláló vagy gátló hatást is gyakorolhatnak a célsejtekre. A szervezet bio- és kemoregulációjának szerves részét képezik. Funkcionális szempontból a neuronok az idegrendszer szerveződésének egyik alapját képezik. Számos más szintet kombinálnak (molekuláris, szubcelluláris, szinaptikus, szupracelluláris).

A neuronok testből (szóma), hosszú folyamatból (axon) és kisméretű elágazó folyamatokból (dendritek) állnak. Az idegrendszer különböző részein eltérő alakúak és méretűek. Némelyikükben az axon hossza elérheti a 1,5 m-t, egy neuronból akár 1000 dendrit is kinyúlik. Rajtuk keresztül terjed a gerjesztés a receptorokról a sejttestbe. Az impulzusokat az axon mentén továbbítják az effektorsejtekhez vagy más neuronokhoz.

A tudományban létezik a "szinapszis" fogalma. A neuronok axonjai más sejtekhez közeledve elkezdenek elágazni, és számos végződést képeznek rajtuk. Az ilyen helyeket szinapszisoknak nevezzük. Az axonok nem csak az idegsejteken alkotják őket. Az izomrostokon szinapszisok vannak. Az idegrendszer ezen szervei még az endokrin mirigyek és a vérkapillárisok sejtjein is jelen vannak. glia membránokkal borított neuronok folyamatai. Vezető funkciót látnak el.

Idegvégződések

Ezek speciális formációk, amelyek az idegrostok folyamatainak csúcsain helyezkednek el. Impulzus formájában biztosítják. Az idegvégződések részt vesznek a különböző szerkezeti felépítésű adó- és vevővégberendezések kialakításában. A funkcionális cél szerint a következők vannak:

Szinapszisok, amelyek idegimpulzust továbbítanak az idegsejtek között;

Receptorok (afferens végződések), amelyek egy belső vagy külső tényező hatásának helyéről irányítják az információt;

Effektorok, amelyek impulzusokat továbbítanak az idegsejtekből más szövetekbe.

Az idegrendszer tevékenysége

Az idegrendszer (NS) több, egymással összefüggő struktúra szerves halmaza. Hozzájárul minden szerv tevékenységének harmonikus szabályozásához, és választ ad a körülmények változásaira. Az emberi idegrendszer, amelynek fényképét a cikk bemutatja, összekapcsolja a motoros aktivitást, az érzékenységet és más szabályozó rendszerek (immun, endokrin) munkáját. Az Országgyűlés tevékenysége a következőkhöz kapcsolódik:

Anatómiai behatolás minden szervbe és szövetbe;

A test és a környezet (ökológiai, társadalmi) kapcsolatának kialakítása, optimalizálása;

Az összes anyagcsere-folyamat összehangolása;

Szervrendszerek kezelése.

Szerkezet

Az idegrendszer anatómiája nagyon összetett. Számos szerkezetet tartalmaz, amelyek felépítésükben és céljukban eltérőek. Az idegrendszer, amelynek fényképe a test minden szervébe és szövetébe való behatolásáról tanúskodik, fontos szerepet játszik a belső és külső ingerek befogadójaként. Ehhez speciális szenzoros struktúrákat szánnak, amelyek az úgynevezett analizátorokban helyezkednek el. Ezek közé tartoznak a speciális neurális eszközök, amelyek képesek érzékelni a bejövő információkat. Ezek a következők:

Proprioceptorok, amelyek információkat gyűjtenek az izmok, fasciák, ízületek, csontok állapotáról;

A bőrben, a nyálkahártyákban és az érzékszervekben található exteroreceptorok, amelyek képesek érzékelni a külső környezetből érkező irritáló tényezőket;

A belső szervekben és szövetekben található interoreceptorok, amelyek felelősek a biokémiai változások elfogadásáért.

Az idegrendszer fő jelentősége

Az NS munkája szorosan összefügg mind a környező világgal, mind magának a szervezetnek a működésével. Segítségével az információk észlelése és elemzése történik. Ennek köszönhetően felismeri a belső szervek ingereit és a kívülről érkező jeleket. Az idegrendszer felelős a szervezetnek a kapott információkra adott reakcióiért. A humorális szabályozási mechanizmusokkal való kölcsönhatásnak köszönhetően biztosított az ember alkalmazkodóképessége a környező világhoz.

Az idegrendszer jelentősége az egyes testrészek koordinációjának biztosításában és homeosztázisának (egyensúlyi állapotának) fenntartásában áll. Munkájának köszönhetően a szervezet alkalmazkodik minden változáshoz, ezt nevezzük adaptív viselkedésnek (állapotnak).

A neurális hálózat alapvető funkciói

Az idegrendszer funkciói meglehetősen sokrétűek. A főbbek a következők:

A szövetek, szervek és rendszereik létfontosságú tevékenységének szabályozása normál üzemmódban;

A szervezet egységesítése (integrációja);

Az ember és a környezet kapcsolatának fenntartása;

Az egyes szervek és a test egészének állapotának ellenőrzése;

A hangszín aktiválásának és fenntartásának biztosítása (üzemállapot);

Az emberek tevékenységének és lelki egészségének meghatározása, amely a társadalmi élet alapja.

Az emberi idegrendszer, amelynek fényképét fent mutatjuk be, a következő gondolkodási folyamatokat biztosítja:

Információk észlelése, asszimilációja és feldolgozása;

Elemzés és szintézis;

Motiváció kialakítása;

Összehasonlítás a rendelkezésre álló tapasztalatokkal;

Célkitűzés és tervezés;

Cselekvések javítása (hibák javítása);

Teljesítményeredmények értékelése;

Ítéletalkotás, következtetések és következtetések, általános (absztrakt) fogalmak.

A jelrendszeren kívül az idegrendszer is teljesít, melynek köszönhetően a szervezet által kiválasztott biológiailag aktív anyagok biztosítják a beidegzett szervek létfontosságú tevékenységét. Az ilyen táplálkozástól megfosztott szervek idővel elsorvadnak és elhalnak. Az idegrendszer funkciói nagyon fontosak az ember számára. A meglévő környezeti feltételek változásával, segítségükkel a szervezet alkalmazkodik az új körülményekhez.

Folyamatok az Országgyűlésben

Az emberi idegrendszer, amelynek sémája meglehetősen egyszerű és érthető, felelős a test és a környezet kölcsönhatásáért. Ennek biztosítása érdekében a következő folyamatokat hajtják végre:

Transzdukció, amely az irritáció átalakítása idegi izgatottsággá;

Transzformáció, amelynek során a bejövő gerjesztés bizonyos jellemzőkkel átalakul a kimenő, eltérő tulajdonságú árammá;

Az izgalom különböző irányú eloszlása;

Modellezés, amely az irritáció képének felépítése, amely helyettesíti annak forrását;

Moduláció, amely megváltoztatja az idegrendszert vagy annak aktivitását.

Az emberi idegrendszer jelentősége a szervezetnek a külső környezettel való kölcsönhatásában is rejlik. Ebben az esetben különféle válaszok vannak bármilyen típusú ingerre. A moduláció fő típusai:

Gerjesztés (aktiválás), amely az idegszerkezet aktivitásának növelésében áll (ez az állapot domináns);

Gátlás, elnyomás (gátlás), amely az idegszerkezet aktivitásának csökkenésében áll;

Ideiglenes idegi kapcsolat, amely az izgalom átvitelének új módjainak létrehozása;

Plasztikus szerkezetváltás, amelyet az érzékenyítés (az izgalom jobb átvitele) és a lakhatás (az átvitel károsodása) jelent;

Az emberi test reflexválaszát biztosító szerv aktiválása.

Az Országgyűlés céljai

Az idegrendszer fő feladatai:

Recepció - a belső vagy külső környezet változásainak rögzítése. Szenzoros rendszerek végzik receptorok segítségével, és a mechanikai, termikus, kémiai, elektromágneses és más típusú ingerek érzékelése.

A transzdukció egy bejövő jel átalakítása (kódolása) idegi izgalomká, amely impulzusfolyam, az irritációra jellemző tulajdonságokkal.

A vezetés megvalósítása, amely abból áll, hogy a gerjesztést az idegpályák mentén juttatják el az NS szükséges részeihez és az effektorokhoz (végrehajtó szervek).

Percepció - az irritáció idegi modelljének létrehozása (érzékszervi képének felépítése). Ez a folyamat szubjektív képet alkot a világról.

Transzformáció – az arousal átalakulása érzékszerviből effektorrá. Célja, hogy megvalósítsa a szervezet reakcióját a környezet változására. Ebben az esetben a leszálló gerjesztés a központi idegrendszer magasabb részeiből az alacsonyabbakba vagy a PNS-be (munkaszervek, szövetek) kerül át.

Az NN tevékenységének eredményének értékelése visszacsatolás és afferentáció (érzékszervi információ továbbítás) segítségével.

NS szerkezet

Az emberi idegrendszer, amelynek diagramja fent látható, szerkezeti és funkcionális szempontból fel van osztva. Lehetetlen teljesen megérteni a neurális hálózat működését anélkül, hogy megértené fő típusainak funkcióit. Csak a céljuk tanulmányozásával lehet felismerni az egész mechanizmus összetettségét. Az idegrendszer a következőkre oszlik:

Központi (CNS), amely különféle összetettségű reakciókat hajt végre, úgynevezett reflexeket. Érzékeli a külső környezetből és a szervekből érkező ingereket. Ez magában foglalja az agyat és a gerincvelőt.

Perifériás (PNS), amely összeköti a központi idegrendszert a szervekkel és a végtagokkal. Neuronjai az agytól és a gerincvelőtől távol helyezkednek el. Csontok nem védik, ezért érzékeny a mechanikai sérülésekre. Egy személy csak a PNS normál működésén keresztül lehetséges. Ez a rendszer felelős azért, hogy a szervezet reagáljon a veszélyekre és a stresszes helyzetekre. Neki köszönhetően az ilyen helyzetekben a pulzus felgyorsul és az adrenalinszint emelkedik. A betegségek befolyásolják a központi idegrendszer munkáját.

A PNS idegrostok kötegeiből áll. Messze túlmutatnak a gerincvelőn és az agyon, és különböző szervekbe kerülnek. Ezeket idegeknek nevezik. A PNS magában foglalja az idegsejtek felhalmozódását.

A perifériás idegrendszer betegségeit a következő elvek szerint osztják fel: topográfiai-anatómiai, etiológiai, patogenezis, patomorfológia. Ezek tartalmazzák:

Radiculitis;

Plexitek;

Sikló;

Mono-, poly- és multineuritis.

A betegségek etiológiája szerint fertőző (mikrobiális, vírusos), toxikus, allergiás, diszcirkulációs, dysmetabolikus, traumás, örökletes, idiopátiás, kompressziós-ischaemiás, vertebrogén betegségekre oszthatók. A PNS-betegségek lehetnek elsődlegesek (lepra, leptospirosis, szifilisz) és másodlagosak (gyermekkori fertőzések, mononucleosis, nodularis periarteritis esetén). Patomorfológia és patogenezis szerint neuropátiákra (radiculopathia), ideggyulladásra (radiculitis) és neuralgiára oszthatók.

A reflexaktivitást nagymértékben meghatározza, hogy a központi idegrendszer struktúráinak összessége milyen. Összehangolt tevékenységük biztosítja a test különböző funkcióinak szabályozását, illetve a reflex aktusokat. Az idegközpontoknak számos közös tulajdonságuk van, amelyeket a szinaptikus képződmények szerkezete és funkciója (az idegsejtek és más szövetek közötti érintkezés) határoz meg:

A gerjesztési folyamat egyoldalúsága. Egy irányba terjed.

A gerjesztés besugárzása, amely abból áll, hogy az inger erősségének jelentős növekedésével a folyamatban részt vevő neuronok területe kitágul.

Az izgalom összegzése. Ezt a folyamatot elősegíti a sokféle szinaptikus kapcsolat jelenléte.

Magas fáradtság. Hosszan tartó ismételt irritáció esetén a reflexreakció gyengül.

Szinaptikus késleltetés. A reflex reakcióidő teljes mértékben függ a mozgás sebességétől és a gerjesztés szinapszison keresztüli terjedésének idejétől. Emberben egy ilyen késleltetés körülbelül 1 ms.

Tonus, ami a háttértevékenység jelenléte.

A plaszticitás, amely a reflexreakciók összképét jelentősen módosító funkcionális képesség.

Az idegi jelek konvergenciája, amely meghatározza az afferens információ (az idegimpulzusok állandó áramlása) áthaladásának pálya fiziológiai mechanizmusát.

A sejtfunkciók integrációja az idegközpontokban.

A domináns idegi fókusz tulajdonsága, amelyet fokozott ingerlékenység, izgalom és összegzési képesség jellemez.

Az idegrendszer cefalizálása, amely a mozgásból, a szervezet tevékenységeinek koordinálásából a központi idegrendszer fő részlegeiben és a szabályozó funkciók koncentrálásából áll.

Idegrendszer szabályozza minden szerv és rendszer működését, kondicionálja funkcionális egységét, és biztosítja a szervezet egészének a külső környezettel való kapcsolatát.

Az idegrendszer szerkezeti egysége egy idegsejt folyamatokkal - idegsejt... Az egész idegrendszer neuronok gyűjteménye, amelyek speciális eszközökkel érintkeznek egymással - szinapszisok... A neuronok három típusát különböztetik meg szerkezetük és működésük alapján:

• receptor, vagy érzékeny;
• interkaláris, záró (karmester);
• effektor, motoros neuronok, amelyekből az impulzus a dolgozó szervekbe (izmokba, mirigyekbe) irányul.

Az idegrendszer hagyományosan két nagy részre oszlik: szomatikus, vagy állati, idegrendszeri és vegetatív, vagy autonóm, idegrendszer. A szomatikus idegrendszer elsősorban a test és a külső környezet közötti kommunikáció funkcióit látja el, érzékenységet és mozgást biztosít, vázizom összehúzódást okozva. Mivel a mozgás és az érzés funkciói az állatokra jellemzőek és megkülönböztetik őket a növényektől, ezért az idegrendszernek ezt a részét állatnak (állatnak) nevezik.

A vegetatív idegrendszer befolyásolja az ún. növényi élet folyamatait, amelyek az állatokra és a növényekre jellemzőek (anyagcsere, légzés, kiválasztás stb.), ezért a neve is a (vegetatív - növény) szóból ered. Mindkét rendszer szorosan összefügg egymással, azonban az autonóm idegrendszer bizonyos fokú függetlenséggel rendelkezik, és nem függ akaratunktól, ennek következtében autonóm idegrendszernek is nevezik. Két részre oszlik. szimpatikusés paraszimpatikus.

Az idegrendszer termel központi rész - az agy és a gerincvelő - a központi idegrendszer és kerületi, amelyet az agyból és a gerincvelőből kinyúló idegek képviselnek, a perifériás idegrendszer. Az agy egy része azt mutatja, hogy szürke és fehér anyagból áll.

szürkeállomány idegsejtek felhalmozódása révén alakulnak ki (a folyamatok kezdeti szakaszai a testükből nyúlnak ki). A szürkeállomány néhány korlátozott felhalmozódását elnevezték magok.

fehér anyag mielinhüvellyel borított idegrostokat képeznek (a szürkeállományt alkotó idegsejtek folyamatai). Az agyban és a gerincvelőben idegrostok képződnek utak.

A perifériás idegek, attól függően, hogy mely rostokból (érzékelési vagy motoros) állnak, fel vannak osztva. érzékeny, motorés vegyes... A neuronok testei, amelyek folyamatai az érzőidegeket alkotják, az agyon kívüli idegcsomókban helyezkednek el. A motoros neuronok testei a gerincvelő elülső szarvaiban vagy az agy motoros magjaiban helyezkednek el.

I.P. Pavlov kimutatta, hogy a központi idegrendszer háromféle hatással lehet a szervekre:

• 1) indító amely a szerv működését okozza vagy leállítja (izomösszehúzódás, mirigy szekréció);
• 2) vazomotoros, amely megváltoztatja az erek lumenének szélességét, és ezáltal szabályozza a vér áramlását a szervbe;
• 3) trofikus, növekszik vagy csökken, és ennek következtében a tápanyag- és oxigénfogyasztás. Ennek köszönhetően a rygan funkcionális állapota, tápanyag- és oxigénigénye folyamatosan összehangolt. Amikor impulzusokat küldenek a működő vázizomba a motoros rostok mentén, ami annak összehúzódását okozza, akkor ezzel egyidejűleg impulzusok érkeznek az autonóm idegrostok mentén, amelyek kitágítják és erősítik az ereket. Ez biztosítja az izmos munkavégzéshez szükséges energikus képességet.

A központi idegrendszer érzékeli afferens specifikus receptorok irritációjából származó (érzékeny) információ, és erre válaszul a megfelelő efferens impulzusokat hoz létre, amelyek a szervezet egyes szerveinek és rendszereinek működésében változásokat okoznak.

"...ha minden receptort kikapcsolsz, akkor az embernek el kell aludnia
halott aludj, és soha ne ébredj fel."
ŐKET. Sechenov

Reflex- az idegi tevékenység fő formája. A szervezet külső vagy belső környezetből származó irritációra adott válaszát, amely a központi idegrendszer közreműködésével valósul meg, ún. reflex.

Azt az utat, amelyen az idegimpulzus a receptortól az effektorig (működő szerv) áthalad, ún reflexív.

A reflexívben öt láncszemet különböztetünk meg:

• receptor;
• érzékeny szál, amely gerjesztést vezet a központokba;
• az idegközpont, ahol a gerjesztés átváltása szenzoros sejtekről motorsejtekre történik;
• idegimpulzusokat a perifériára szállító motoros rost;
• az aktív szerv egy izom vagy mirigy.

Bármilyen irritációt - mechanikai, fény, hang, kémiai, hőmérséklet, amelyet a receptor érzékel, átalakul (átalakul), vagy ahogy ma mondják, a receptor idegimpulzussá kódolja, és ebben a formában érzékeny rostokon keresztül eljut a központi idegrendszer.

A receptorok segítségével a szervezet információt kap a külső környezetben és a testen belül bekövetkező minden változásról.

A központi idegrendszerben ezeket az információkat feldolgozzák, kiválasztják és továbbítják a motoros idegsejtekhez, amelyek idegimpulzusokat küldenek a dolgozó szerveknek - izmoknak, mirigyeknek, és egy-egy adaptív aktust - mozgást vagy szekréciót - idéznek elő.

A reflex a test adaptív reakciójaként biztosítja a test és a környezet finom, pontos és tökéletes egyensúlyát, valamint a testen belüli funkciók ellenőrzését és szabályozását. Ez a biológiai jelentősége. A reflex az idegi tevékenység funkcionális egysége.

Minden idegi tevékenység, akármilyen összetett is, különböző összetettségű reflexekből áll, pl. tükröződik, külső indíték, külső impulzus okozza.
A klinikai gyakorlatból: az S.P. klinikáján. Botkint, egy olyan beteget figyeltek meg, akinél a test összes receptora közül egy szem és egy fül működött. Amint a beteg lehunyta a szemét és bedugta a fülét, elaludt.

A kísérletekben V.S. Galkin kutyái, akiknek vizuális halló- és szaglóreceptorait egyszerre kapcsolta ki a műtét, napi 20-23 órát aludtak. Csak belső szükségletek vagy a bőrreceptorokra gyakorolt ​​energetikai hatás hatására ébredtek fel. Ebből következően a központi idegrendszer a reflex, a reflexió, az inger - reakció elve szerint működik.

Az idegi tevékenység reflexelvét a nagy francia filozófus, fizikus és matematikus, René Descartes fedezte fel több mint 300 évvel ezelőtt.
A reflexelméletet orosz tudósok alapvető munkáiban dolgozták ki I.M. Sechenov és I.P. Pavlova.

Azt az időt, amely attól a pillanattól kezdve, hogy az ingert a rá adott válaszra alkalmazzák, reflexidőnek nevezzük. A receptorok gerjesztéséhez szükséges időből, a gerjesztés vezetéséből az érzékrostok mentén, a központi idegrendszer mentén, a motoros rostok mentén, és végül a munkaszerv gerjesztésének látens (látens) időszakából alakul ki. Az idő nagy részét a gerjesztés idegközpontokon keresztül történő levezetésére fordítják - központi reflex idő.

A reflexidő az irritáció erősségétől és a központi idegrendszer ingerlékenységétől függ. Erős irritáció esetén rövidebb, az ingerlékenység csökkenésével, amit például a fáradtság okoz, a reflexidő megnő, míg az ingerlékenység növekedése jelentősen csökken.

Minden reflex csak egy adott receptív mezőből váltható ki. Például a szívóreflex akkor lép fel, amikor a gyermek ajkait irritálják; a pupilla szűkületének reflexe - erős fényben (a retina megvilágítása) stb.

stb.

Minden reflexnek megvan a sajátja lokalizáció(hely) a központi idegrendszerben, azaz. annak a megvalósításához szükséges része. Például a pupillatágulat közepe a gerincvelő felső mellkasi szegmensében van. Amikor a megfelelő szakasz megsemmisül, a reflex hiányzik.

Csak a központi idegrendszer integritásával őrzi meg az idegi tevékenység tökéletességét. Az idegközpont a központi idegrendszer különböző részein elhelyezkedő idegsejtek összessége, amelyek szükségesek egy reflex megvalósításához és elegendőek a szabályozásához.

Fékezés

Úgy tűnik, hogy a központi idegrendszerben keletkezett izgalom akadálytalanul terjedhet minden irányba, és lefedheti az összes idegközpontot. A valóságban ez nem történik meg. A központi idegrendszerben a gerjesztési folyamat mellett egyidejűleg gátlási folyamat is fellép, kikapcsolva azokat az idegközpontokat, amelyek bármilyen típusú testtevékenységet – például a lábhajlítást – megzavarhatják vagy gátolhatják.

Izgalom idegi folyamatnak nevezik, amely vagy egy szerv tevékenységét idézi elő, vagy fokozza a meglévőt.

Alatt fékezés megérteni egy idegi folyamatot, amely gyengíti vagy leállítja a tevékenységet, vagy megakadályozza annak előfordulását. E két aktív folyamat kölcsönhatása áll az idegi tevékenység hátterében.

A központi idegrendszer gátlási folyamatát IM Sechenov fedezte fel 1862-ben. A békákon végzett kísérletek során különböző szinteken metszeteket készített az agyból, és irritálta az idegközpontokat úgy, hogy konyhasókristályt vitt fel a vágásra. Megállapítást nyert, hogy a diencephalon stimulálásakor a gerincreflexek elnyomtak vagy teljesen gátlottak: a gyenge kénsavoldatba mártott békaláb nem húzódott vissza.

Sokkal később az angol fiziológus, Sherrington felfedezte, hogy a gerjesztés és a gátlás folyamatai minden reflexakcióban szerepet játszanak. Amikor egy izomcsoport összehúzódik, az antagonista izmok központjai gátolódnak. A kar vagy láb hajlítása lelassítja az extensor izmok központját. Reflex aktus csak az antagonista izmok konjugált, úgynevezett reciprok gátlásával lehetséges. Séta közben a lábhajlítás a feszítőizmok ellazulásával jár, és fordítva, a nyújtás során a hajlító izmok gátolódnak. Ha ez nem történne meg, akkor az izmok mechanikus küzdelme, görcsök, és nem adaptív motoros aktusok következnének be.

Ha az érzőideg irritált,

flexiós reflexet okozva az impulzusok a hajlító izmok központjaiba, a Renshaw-gátló sejteken keresztül pedig a feszítőizmok központjaiba irányulnak. Az elsőben a gerjesztés folyamatát, a másodikban a gátlást okozzák. Válaszul egy koordinált, koordinált reflex aktus jön létre - a flexiós reflex.

Uralkodó

A központi idegrendszerben egy vagy másik ok hatására a fokozott ingerlékenység fókusza keletkezhet, amelynek megvan az a tulajdonsága, hogy magához vonzza a gerjesztést más reflexívekből, és ezáltal fokozza tevékenységét és gátolja a többi idegközpontot. Ezt a jelenséget nevezzük dominánsnak.

A domináns a központi idegrendszer tevékenységének egyik alapvető mintázata. Különféle okok hatására keletkezhet: éhség, szomjúság, önfenntartási ösztön, szaporodás. Az ételdomináns állapotát jól megfogalmazza az orosz közmondás: "Az éhes keresztapának minden kenyér a fejében van." Az emberben a domináns oka lehet a munkaszenvedély, a szerelem, a szülői ösztön. Ha egy diák a vizsgára készül, vagy egy lenyűgöző könyvet olvas, akkor a külső zajok nem zavarják, de még elmélyítik is a koncentrációját és a figyelmét.

A reflexek koordinációjának nagyon fontos tényezője egy bizonyos funkcionális alárendeltség jelenléte a központi idegrendszerben, vagyis egy bizonyos alárendeltség az osztályai között, amely a hosszú fejlődés folyamatában keletkezik. A fej idegközpontjai és receptorai, mint a test "élcsapata", amely utat nyit a test számára a környezetben, gyorsabban fejlődnek. A központi idegrendszer magasabb részei elsajátítják azt a képességet, hogy megváltoztassák az alsóbb részek tevékenységét és tevékenységének irányát.

Fontos megjegyezni: minél magasabb az állat szintje, annál erősebb a központi idegrendszer legmagasabb osztályainak ereje, "annál inkább a magasabb osztály a szervezet tevékenységeinek irányítója és elosztója" (I. P. Pavlov).

Az emberben ilyen "menedzser és elosztó" az agykéreg. A szervezetben nincsenek olyan funkciók, amelyek ne engednének a kéreg döntő szabályozó hatásának.

1. séma... Az idegimpulzusok eloszlása ​​(nyilakkal jelölve) egy egyszerű reflexív mentén

1 - érzékeny (afferens) neuron; 2 - inszert (vezető) neuron; 3 - motoros (efferens) neuron; 4 - vékony és ék alakú kötegek idegszálai; 5 - a corticalis-spinalis traktus rostjai.

A többsejtű élőlények evolúciós szövődményével, a sejtek funkcionális specializálódásával szükségessé vált az életfolyamatok szabályozása, koordinálása szupracelluláris, szöveti, szervi, szisztémás és szervezeti szinten. Ezeknek az új szabályozó mechanizmusoknak és rendszereknek meg kellett volna jelenniük az egyes sejtek működését szabályozó mechanizmusok megőrzésével és komplikációjával együtt, jelzőmolekulák segítségével. A többsejtű élőlények létkörnyezetének változásaihoz való alkalmazkodása akkor valósítható meg, ha az új szabályozási mechanizmusok képesek lesznek gyors, adekvát, célzott válaszokat adni. Ezeknek a mechanizmusoknak képesnek kell lenniük a szervezetre gyakorolt ​​korábbi hatásokról szóló információk memorizálására és az emlékezeti berendezésből való előhívására, valamint olyan egyéb tulajdonságokkal kell rendelkezniük, amelyek biztosítják a szervezet hatékony adaptációs tevékenységét. Ezek voltak az idegrendszer mechanizmusai, amelyek összetett, jól szervezett szervezetekben jelentek meg.

Idegrendszer Speciális struktúrák halmaza, amely egyesíti és koordinálja a test összes szervének és rendszerének tevékenységét, állandó kölcsönhatásban a külső környezettel.

A központi idegrendszer magában foglalja az agyat és a gerincvelőt. Az agy a hátsó agyra (és a hídi hídra) oszlik, retikuláris képződményre, kéreg alatti magokra,. A testek alkotják a központi idegrendszer szürkeállományát, folyamataik (axonok és dendritek) pedig a fehérállományt.

Az idegrendszer általános jellemzői

Az idegrendszer egyik funkciója az észlelés a test külső és belső környezetének különféle jelei (ingerei). Emlékezzünk arra, hogy a speciális sejtreceptorok segítségével bármely sejt képes érzékelni a létezési környezet különféle jeleit. Azonban nem alkalmazkodnak számos létfontosságú jel észleléséhez, és nem tudnak azonnal információt továbbítani más sejteknek, amelyek a szervezet ingerekre adott megfelelő válaszainak szabályozóiként működnek.

Az ingereknek való kitettséget speciális szenzoros receptorok érzékelik. Ilyen ingerek lehetnek például fénykvantumok, hangok, hő, hideg, mechanikai hatások (gravitáció, nyomásváltozások, rezgés, gyorsulás, összenyomás, nyújtás), valamint összetett jellegű jelek (szín, összetett hangok, szó).

Az észlelt jelek biológiai jelentőségének felmérésére és az ezekre adott megfelelő válasz megszervezésére az idegrendszer receptoraiban, transzformációjukat hajtják végre - kódolás a jelek univerzális, az idegrendszer számára érthető formájába, idegimpulzusokká, birtoklás (átruházott) amelyek az idegrostok és az idegközpontokhoz vezető utak mentén szükségesek ahhoz elemzés.

A jeleket és elemzésük eredményét az idegrendszer arra használja fel válaszok megszervezése a külső vagy belső környezet változásairól, szabályozásés koordináció a sejtek funkciói és a test szupercelluláris struktúrái. Az ilyen válaszokat az effektor szervek hajtják végre. Az ingerekre adott válaszok leggyakoribb változatai a váz- vagy simaizomzat motoros (motoros) reakciói, a hámsejtek (exokrin, endokrin) szekréciójának idegrendszer által kezdeményezett megváltozása. Közvetlenül részt vesz a létkörnyezet változásaira adott válaszok kialakításában, az idegrendszer látja el a funkciókat a homeosztázis szabályozása, biztosítását funkcionális kölcsönhatás szervek és szövetek és azok integráció egyetlen teljes szervezetté.

Az idegrendszernek köszönhetően a test megfelelő interakciója a környezettel nem csak az effektor rendszerek válaszreakcióinak megszervezésén keresztül valósul meg, hanem saját mentális reakciói révén is - érzelmek, motivációk, tudat, gondolkodás, memória, magasabb. kognitív és kreatív folyamatok.

Az idegrendszer központi (agyi és gerincvelői) és perifériás - idegsejtekre és rostokra oszlik a koponyaüregen és a gerinccsatornán kívül. Az emberi agy több mint 100 milliárd idegsejtet tartalmaz (neuronok). A központi idegrendszerben olyan idegsejtek klaszterei képződnek, amelyek ugyanazokat a funkciókat látják el vagy irányítják idegközpontok. A neurontestek által képviselt agyi struktúrák alkotják a központi idegrendszer szürkeállományát, ezeknek a sejteknek a folyamatai pedig pályákká egyesülve a fehérállományt. Ezenkívül a központi idegrendszer szerkezeti része a kialakuló gliasejtek neuroglia. A gliasejtek száma körülbelül 10-szerese a neuronok számának, és ezek a sejtek teszik ki a központi idegrendszer tömegének nagy részét.

Az idegrendszert szomatikus és autonóm (autonóm) részekre osztják az elvégzett funkciók és szerkezet jellemzői szerint. A szomatikus struktúra az idegrendszer struktúráit foglalja magában, amelyek az érzékszerveken keresztül biztosítják a főként a külső környezetből érkező szenzoros jelek észlelését, és irányítják a harántcsíkolt (vázizomzat) izmok munkáját. Az autonóm (autonóm) idegrendszer olyan struktúrákat foglal magában, amelyek elsősorban a test belső környezetéből érkező jelek érzékelését biztosítják, szabályozzák a szív, más belső szervek, a simaizomzat, az exokrin és az endokrin mirigyek egy részének munkáját.

A központi idegrendszerben szokás megkülönböztetni a különböző szinteken elhelyezkedő struktúrákat, amelyeket sajátos funkciók és az életfolyamatok szabályozásában betöltött szerep jellemeznek. Közülük a bazális magok, az agytörzs szerkezetei, a gerincvelő és a perifériás idegrendszer.

Az idegrendszer felépítése

Az idegrendszer központi és perifériásra oszlik. A központi idegrendszer (CNS) magában foglalja az agyat és a gerincvelőt, míg a perifériás idegrendszer a központi idegrendszertől a különböző szervekig terjedő idegeket foglalja magában.

Rizs. 1. Az idegrendszer felépítése

Rizs. 2. Az idegrendszer funkcionális felosztása

Az idegrendszer fontossága:

• a test szerveit és rendszereit egyetlen egésszé egyesíti;
• szabályozza a test összes szervének és rendszerének munkáját;
• elvégzi a szervezet kapcsolatát a külső környezettel és a környezeti feltételekhez való alkalmazkodását;
• a szellemi tevékenység anyagi alapját képezi: beszéd, gondolkodás, társas viselkedés.

Az idegrendszer felépítése

Az idegrendszer szerkezeti és élettani egysége - (3. ábra). Egy testből (szóma), folyamatokból (dendritekből) és egy axonból áll. A dendritek erősen elágazóak, és sok szinapszist képeznek más sejtekkel, ami meghatározza vezető szerepüket az információ neuron általi észlelésében. Az axon a sejttestből axondombként indul ki, ami egy idegimpulzus generátora, amely aztán az axon mentén más sejtekhez jut. A szinapszis axonmembránja specifikus receptorokat tartalmaz, amelyek reagálni tudnak a különböző neurotranszmitterekre vagy neuromodulátorokra. Ezért a preszinaptikus végződések mediátor felszabadulásának folyamatát más neuronok is befolyásolhatják. Ezenkívül a terminálok membránja nagyszámú kalciumcsatornát tartalmaz, amelyeken keresztül a kalciumionok belépnek a terminálba, amikor gerjesztik, és aktiválják a közvetítő felszabadulását.

Rizs. 3. Egy neuron diagramja (IF Ivanov szerint): a - a neuron szerkezete: 7 - test (perikarion); 2 - mag; 3 - dendritek; 4,6 - idegsejtek; 5,8 - mielinhüvely; 7- biztosíték; 9 - a csomópont elfogása; 10 - a lemmocita magja; 11 - idegvégződések; b - idegsejtek típusai: I - unipoláris; II - többpólusú; III - bipoláris; 1 - ideggyulladás; 2 -dendrit

Általában az idegsejtekben akciós potenciál keletkezik az axonális domb membránjának területén, amelynek ingerlékenysége kétszerese más területek ingerlékenységének. Innentől az izgalom az axon és a sejttest mentén terjed.

Az axonok a gerjesztést vezető funkción túlmenően különböző anyagok szállításának csatornáiként is szolgálnak. A sejttestben szintetizált fehérjék és mediátorok, organellumok és egyéb anyagok az axon mentén a végére mozoghatnak. Az anyagoknak ezt a mozgását ún axonális transzport. Ennek két típusa van - gyors és lassú axonális transzport.

A központi idegrendszerben minden egyes neuron három fiziológiai szerepet tölt be: érzékeli a receptorok vagy más neuronok idegimpulzusait; saját impulzusokat generál; gerjesztést vezet egy másik idegsejthez vagy szervhez.

Funkcionális jelentőségük szerint a neuronokat három csoportra osztják: érzékenyek (szenzoros, receptor); betét (asszociatív); motor (effektor, motor).

A neuronokon kívül a központi idegrendszer tartalmaz gliasejtek, az agy térfogatának felét elfoglalja. A perifériás axonokat gliasejtek - lemmociták (Schwann-sejtek) - burok is veszi körül. A neuronokat és a gliasejteket intercelluláris rések választják el egymástól, amelyek kommunikálnak egymással, és folyadékkal teli intercelluláris teret képeznek neuronokból és gliasejtekből. Ezen a téren keresztül anyagcsere megy végbe az ideg- és a gliasejtek között.

A neurogliális sejtek számos funkciót látnak el: támogató, védő és trofikus szerepet töltenek be az idegsejtek számára; fenntartani a kalcium- és káliumionok bizonyos koncentrációját az intercelluláris térben; elpusztítja a neurotranszmittereket és más biológiailag aktív anyagokat.

A központi idegrendszer funkciói

A központi idegrendszernek számos funkciója van.

Integratív: Az állatok és az emberek szervezete egy összetett, jól szervezett rendszer, amely funkcionálisan összekapcsolt sejtekből, szövetekből, szervekből és rendszereikből áll. Ezt a kapcsolatot, a test különböző összetevőinek egységes egésszé egyesülését (integrációját), összehangolt működésüket a központi idegrendszer biztosítja.

Koordinációs: a szervezet különböző szerveinek és rendszereinek működésének összhangban kell működnie, hiszen csak ezzel az életmóddal lehet fenntartani a belső környezet állandóságát, és sikeresen alkalmazkodni a változó környezeti feltételekhez. A szervezetet alkotó elemek tevékenységének összehangolását a központi idegrendszer végzi.

Szabályozó: a központi idegrendszer szabályozza a szervezetben előforduló összes folyamatot, ezért részvételével a különböző szervek munkájában a legmegfelelőbb változások következnek be, amelyek célja egyik vagy másik tevékenységének biztosítása.

Trophic: a központi idegrendszer szabályozza a trofizmust, a szervezet szöveteiben zajló anyagcsere-folyamatok intenzitását, ami a belső és külső környezet folyamatos változásaihoz megfelelő reakciók kialakulásának hátterében áll.

Adaptív: a központi idegrendszer úgy kommunikál a szervezettel a külső környezettel, hogy elemzi és szintetizálja az érzékszervi rendszerekből hozzá érkező információkat. Ez lehetővé teszi a különböző szervek és rendszerek tevékenységének átstrukturálását a környezet változásainak megfelelően. A viselkedés szabályozó funkcióit látja el, amely meghatározott létfeltételek között szükséges. Ez biztosítja a megfelelő alkalmazkodást a környező világhoz.

Irányítatlan viselkedés kialakulása: a központi idegrendszer a domináns szükségletnek megfelelően alakítja ki az állat bizonyos viselkedését.

Az idegi aktivitás reflex szabályozása

Egy szervezet, rendszerei, szervei, szövetei létfontosságú folyamatainak a változó környezeti feltételekhez való alkalmazkodását szabályozásnak nevezzük. Az idegrendszer és a hormonális rendszer által együttesen biztosított szabályozást neurohormonális szabályozásnak nevezzük. Az idegrendszernek köszönhetően a szervezet a reflexelv szerint végzi tevékenységét.

A központi idegrendszer működésének fő mechanizmusa a szervezet válasza az inger hatására, amelyet a központi idegrendszer részvételével hajtanak végre, és célja hasznos eredmény elérése.

A reflex latinul fordítva azt jelenti: „tükrözés”. A "reflex" kifejezést először a cseh kutató, I.G. Prokhaskaya, aki kidolgozta a reflektív cselekvések tanát. A reflexelmélet továbbfejlesztése I.M. nevéhez fűződik. Sechenov. Úgy vélte, hogy minden tudattalan és tudatos a reflex típusának megfelelően történik. De akkor nem léteztek olyan módszerek az agyi tevékenység objektív értékelésére, amelyek megerősíthetnék ezt a feltételezést. Később egy objektív módszert dolgozott ki az agyi aktivitás értékelésére az akadémikus I.P. Pavlov, és megkapta a feltételes reflex módszer elnevezést. Ezzel a módszerrel a tudós bebizonyította, hogy a kondicionált reflexek, amelyek az ideiglenes kapcsolatok kialakulása miatt feltétel nélküli reflexek alapján jönnek létre, az állatok és az emberek magasabb idegi aktivitásának alapjai. akadémikus P.K. Anokhin megmutatta, hogy az állati és emberi tevékenységek sokféleségét a funkcionális rendszerek koncepciója alapján hajtják végre.

A reflex morfológiai alapja az , több idegszerkezetből álló, amely biztosítja a reflex megvalósítását.

A reflexív kialakításában háromféle neuron vesz részt: receptor (érzékeny), intermedier (interkalált), motoros (effektor) (6.2. ábra). Neurális áramkörökké egyesülnek.

Rizs. 4. Szabályozási séma a reflex elve szerint. Reflexív: 1 - receptor; 2 - afferens út; 3 - idegközpont; 4 - efferens út; 5 - működő szerv (a test bármely szerve); MN - motoros neuron; M - izom; KN - parancs neuron; CH - szenzoros neuron, ModN - moduláló neuron

A receptor neuron dendritje érintkezik a receptorral, axonja a központi idegrendszerbe kerül, és kölcsönhatásba lép az interkaláris neuronnal. Az interkaláris neuronból az axon az effektor neuronhoz, axonja pedig a perifériára a végrehajtó szervhez kerül. Így egy reflexív képződik.

A receptor neuronok a periférián és a belső szervekben, míg az interkaláris és motoros neuronok a központi idegrendszerben helyezkednek el.

A reflexívben öt láncszemet különböztetünk meg: a receptort, az afferens (vagy centripetális) pályát, az idegközpontot, az efferens (vagy centrifugális) pályát és a munkaszervet (vagy effektort).

A receptor egy speciális entitás, amely az irritációt érzékeli. A receptor speciális, nagyon érzékeny sejtekből áll.

Az ív afferens láncszeme egy receptor neuron, és a gerjesztést a receptortól az idegközpontig vezeti.

Az idegközpontot nagyszámú interkalált és motoros neuron alkotja.

A reflexív ezen láncszeme a központi idegrendszer különböző részein elhelyezkedő neuronok csoportjából áll. Az idegközpont impulzusokat kap az afferens útvonal mentén lévő receptoroktól, ezeket az információkat elemzi és szintetizálja, majd a kialakult cselekvési programot az efferens rostok mentén továbbítja a perifériás végrehajtó szervnek. A dolgozó test pedig elvégzi jellegzetes tevékenységét (az izom összehúzódik, a mirigy titkot választ ki stb.).

A fordított afferentáció speciális kapcsolata érzékeli a működő szerv által végzett művelet paramétereit, és továbbítja ezt az információt az idegközpontnak. Az idegközpont elfogadja a fordított afferentáció kapcsolatának hatását, és információt kap a működő szervtől a tökéletes cselekvésről.

Az inger receptorra gyakorolt ​​hatásának kezdetétől a válasz megjelenéséig eltelt időt reflexidőnek nevezzük.

Az állatok és az emberek minden reflexe feltétel nélküli és kondicionált reflexekre oszlik.

Feltétel nélküli reflexek - veleszületett, örökletes reakciók. A feltétel nélküli reflexek a testben már kialakult reflexíveken keresztül valósulnak meg. A feltétel nélküli reflexek fajspecifikusak, pl. jellemző ennek a fajnak az összes állatára. Egész életen át állandóak, és a receptorok megfelelő stimulációjára reagálva keletkeznek. A feltétlen reflexeket biológiai jelentőségük szerint is osztályozzuk: táplálék, védekező, szexuális, mozgásszervi, tájékozódás. A receptorok elhelyezkedése szerint ezek a reflexek exteroceptív (hőmérséklet, tapintás, látás, hallás, ízlelés stb.), interoceptív (érrendszeri, szív-, gyomor-, bélrendszeri stb.) és proprioceptív (izom, ín stb.) reflexekre oszthatók. .). A válasz jellege szerint - motoros, szekréciós stb. Megtalálva azokat az idegközpontokat, amelyeken keresztül a reflex végbemegy - a gerincre, a bulbarra, a mesencephalicra.

Feltételes reflexek - a test által egyéni élete során szerzett reflexek. A kondicionált reflexeket újonnan kialakult reflexíveken keresztül hajtják végre a feltétel nélküli reflexek reflexívei alapján, és átmeneti kapcsolatot alakítanak ki közöttük az agykéregben.

A testben a reflexeket az endokrin mirigyek és hormonok részvételével hajtják végre.

A test reflextevékenységével kapcsolatos modern elképzelések középpontjában a hasznos adaptív eredmény fogalma áll, amelynek eléréséhez bármilyen reflexet végrehajtanak. A hasznos adaptív eredmény eléréséről szóló információk a visszacsatolási kapcsolaton keresztül jutnak be a központi idegrendszerbe fordított afferentáció formájában, amely a reflexaktivitás kötelező összetevője. A reflexaktivitásban a hátsó afferentáció elvét P.K. dolgozta ki, a fordított afferentációt.

Ha kikapcsolja a reflexgyűrű bármely elemét, a reflex eltűnik. Ezért a reflex megvalósításához minden kapcsolat integritása szükséges.

Az idegközpontok tulajdonságai

Az idegközpontok számos jellemző funkcionális tulajdonsággal rendelkeznek.

Az idegközpontokban a gerjesztés egyoldalúan terjed a receptortól az effektorig, ami azzal a képességgel jár, hogy a gerjesztést csak a preszinaptikus membrántól a posztszinaptikus membránig vezeti.

Az idegközpontokban a gerjesztés lassabban történik, mint az idegrost mentén, a gerjesztés szinapszisokon keresztül történő vezetése lelassul.

Az idegközpontokban a gerjesztés összegzése történhet.

Az összegzésnek két fő módja van: időbeli és térbeli. Nál nél ideiglenes összegzés egy szinapszison keresztül több gerjesztési impulzus érkezik a neuronhoz, összegezve akciós potenciált generál benne, és térbeli összegzés abban nyilvánul meg, hogy különböző szinapszisokon keresztül egy idegsejthez impulzusok jutnak.

A gerjesztési ritmus átalakulása történik bennük, i.e. az idegközpontot elhagyó gerjesztő impulzusok számának csökkenése vagy növekedése a hozzá érkező impulzusok számához képest.

Az idegközpontok nagyon érzékenyek az oxigénhiányra és a különféle vegyszerek hatására.

Az idegközpontok, az idegrostokkal ellentétben, képesek a gyors kifáradásra. A központ elhúzódó aktiválásával járó szinaptikus fáradtság a posztszinaptikus potenciálok számának csökkenésében fejeződik ki. Ennek oka a mediátor elfogyasztása és a környezetet savanyító metabolitok felhalmozódása.

Az idegközpontok állandó tónusban vannak a receptorokból érkező bizonyos számú impulzus folyamatos áramlása miatt.

Az idegközpontokat a plaszticitás jellemzi - az a képesség, hogy növeljék funkcionalitásukat. Ez a tulajdonság a szinaptikus megkönnyebbülésnek köszönhető – az afferens pályák rövid stimulációja után a szinapszisokban javult vezetés. A szinapszisok gyakori használatával felgyorsul a receptorok és a transzmitter szintézise.

A gerjesztéssel együtt gátlási folyamatok mennek végbe az idegközpontban.

A központi idegrendszer koordinációs tevékenysége és alapelvei

A központi idegrendszer egyik fontos funkciója a koordinációs funkció, amelyet más néven koordinációs tevékenységek Központi idegrendszer. Az idegi struktúrákban a gerjesztés és a gátlás eloszlásának szabályozását, valamint az idegközpontok közötti kölcsönhatást értjük, amelyek biztosítják a reflex és az akaratlagos reakciók hatékony megvalósítását.

A központi idegrendszer koordinációs tevékenységére példa lehet a légzési és nyelési központok kölcsönös kapcsolata, amikor a nyelés során a légzési központ gátlása, az epiglottis lezárja a gége bejáratát, és megakadályozza, hogy a táplálék vagy a folyadék bejusson a gégebe. légutak. A központi idegrendszer koordinációs funkciója alapvetően fontos a sok izom részvételével végzett összetett mozgások végrehajtásához. Ilyen mozgások például a beszéd artikulációja, a nyelés, a gimnasztikai mozgások, amelyek számos izom összehangolt összehúzódását és ellazulását igénylik.

Koordinációs alapelvek

• Kölcsönösség – a neuronok antagonista csoportjainak (flexor és extensor motoros neuronok) kölcsönös gátlása
• Terminális neuron - egy efferens neuron aktiválása különböző receptív mezőkből és versengés a különböző afferens impulzusok között egy adott motoros neuronért
• Váltás - az aktivitás átmenetének folyamata az egyik idegközpontból az antagonista idegközpontba
• Indukció - a gerjesztés megváltoztatása fékezéssel vagy fordítva
• A visszacsatolás egy olyan mechanizmus, amely biztosítja a végrehajtó szervek receptoraitól érkező jelzések szükségességét a funkció sikeres végrehajtásához.
• A domináns a központi idegrendszerben a gerjesztés állandó domináns fókusza, amely alárendeli magának más idegközpontok funkcióit.

A központi idegrendszer koordinációs tevékenysége számos elven alapul.

Konvergencia elve neuronok konvergens áramköreiben valósul meg, amelyekben számos másik axonja konvergál vagy konvergál az egyikhez (általában egy efferenshez). A konvergencia különböző idegközpontokból vagy különböző modalitású receptorokból (különböző érzékszervekből) küld jeleket ugyanahhoz a neuronhoz. A konvergencia alapján sokféle inger válthat ki azonos típusú választ. Például egy őrreflexet (a szem és a fej elfordítása – éberség) fény-, hang- és tapintási ingerek válthatják ki.

A közös végső út elve a konvergencia elvéből következik és közeli jellegű. Ez egy és ugyanazon reakció végrehajtásának lehetőségét jelenti, amelyet a hierarchikus ideglánc utolsó efferens neuronja vált ki, amelyhez sok más idegsejt axonjai konvergálnak. A klasszikus végső útvonalra példa a gerincvelő elülső szarvának motoros neuronjai vagy a koponyaidegek motoros magjai, amelyek axonjaikkal közvetlenül beidegzik az izmokat. Ugyanaz a motoros reakció (például karhajlítás) váltható ki, ha impulzusokat kap ezekhez a neuronokhoz az elsődleges motoros kéreg piramis neuronjaitól, az agytörzs számos motoros központjának neuronjaitól, a gerincvelő interneuronjaitól. , a gerincvelői ganglionok szenzoros neuronjainak axonjai válaszul a különböző érzékszervek által kapott jelek hatására (fény-, hang-, gravitációs, fájdalmas vagy mechanikai hatásokra).

Az eltérés elve neuronok divergens köreiben valósul meg, amelyben az egyik neuronnak van egy elágazó axonja, és mindegyik ág szinapszist alkot egy másik idegsejttel. Ezek az áramkörök azt a funkciót látják el, hogy egyidejűleg jeleket továbbítsanak egy neuronból sok más neuronba. Az eltérő kapcsolatok miatt a jelek széles körben eloszlanak (besugároznak), és a központi idegrendszer különböző szintjein található számos központ gyorsan bekapcsolódik a válaszadásba.

Visszacsatolási elv (fordított afferentáció) abban áll, hogy a folyamatban lévő reakcióról (például az izmok proprioceptoraitól való mozgásról) szóló információ visszaküldhető az afferens rostokon keresztül az azt kiváltó idegközpontba. A visszacsatolásnak köszönhetően egy zárt idegi kör (áramkör) jön létre, amelyen keresztül lehetőség nyílik a reakció lefolyásának szabályozására, a reakció erősségének, időtartamának és egyéb paramétereinek szabályozására, ha azok nem kerültek megvalósításra.

A visszacsatolás részvétele a bőrreceptorokon mechanikai hatás által kiváltott flexiós reflex megvalósításának példáján jöhet számításba (5. ábra). A flexor izom reflex összehúzódásával megváltozik a proprioceptorok aktivitása és az idegimpulzusok afferens rostok mentén történő küldésének gyakorisága a gerincvelő a-motoros neuronjaihoz, amelyek beidegzik ezt az izmot. Ennek eredményeként egy zárt vezérlőhurok alakul ki, amelyben a visszacsatoló csatorna szerepét az afferens rostok töltik be, amelyek az összehúzódásról információt továbbítanak az izomreceptorokból az idegközpontokba, a közvetlen kommunikációs csatorna szerepét pedig az efferens rostok töltik be. a motoros neuronok az izmokhoz jutnak. Így az idegközpont (motoneuronjai) információt kap az izom állapotának változásáról, amelyet a motoros rostok mentén történő impulzusok átvitele okoz. A visszacsatolásnak köszönhetően kialakul egyfajta szabályozó ideggyűrű. Ezért egyes szerzők szívesebben használják a „reflexgyűrű” kifejezést a „reflexív” kifejezés helyett.

A visszacsatolás jelenléte fontos a vérkeringés, a légzés, a testhőmérséklet, a test viselkedési és egyéb reakcióinak szabályozási mechanizmusaiban, és a vonatkozó fejezetekben részletesebben foglalkozik vele.

Rizs. 5. Visszacsatolási séma a legegyszerűbb reflexek idegi áramköreiben

A kölcsönös kapcsolatok elve antagonista idegközpontok közötti kölcsönhatásban valósul meg. Például a karhajlítást szabályozó motoros neuronok és a karnyújtást szabályozó motoros neuronok egy csoportja között. A kölcsönös kapcsolatok miatt az egyik antagonista centrum neuronjainak gerjesztése a másik gátlásával jár együtt. Az adott példában a flexiós és nyújtási központok közötti kölcsönös kapcsolat abban nyilvánul meg, hogy a kar hajlító izomzatának összehúzódása során az extensorok egyenértékű ellazulása következik be, és fordítva, ami biztosítja a simaságot. a kar hajlító és nyújtó mozgásai. A kölcsönös kapcsolatok a gátló interneuronok gerjesztett centrumának neuronok általi aktiválása miatt jönnek létre, amelyek axonjai gátló szinapszisokat képeznek az antagonista központ neuronjain.

Domináns elv az idegközpontok közötti interakció sajátosságai alapján is megvalósul. A domináns, legaktívabb központ neuronjai (gerjesztési fókusz) tartósan magas aktivitással rendelkeznek, és elnyomják a gerjesztést más idegközpontokban, kitéve őket befolyásuknak. Sőt, a domináns központ idegsejtjei vonzzák magukhoz a más központokhoz címzett afferens idegimpulzusokat, és ezeknek az impulzusoknak a fogadása miatt fokozzák aktivitásukat. A domináns centrum hosszú ideig izgatott állapotban lehet fáradtság jelei nélkül.

Példa arra az állapotra, amelyet a központi idegrendszer domináns gerjesztési fókuszának jelenléte okoz, az az állapot, amikor egy személy átélt egy számára fontos eseményt, amikor minden gondolata és cselekedete valamilyen módon összekapcsolódik ez az esemény.

Domináns tulajdonságok

• Fokozott ingerlékenység
• Az izgalom tartóssága
• Az izgalom tehetetlensége
• A szubdomináns elváltozások elnyomásának képessége
• Gerjesztések hozzáadásának képessége

A megfontolt koordinációs alapelvek a központi idegrendszer által koordinált folyamatoktól függően külön-külön vagy együtt, különféle kombinációkban alkalmazhatók.

Az egész idegrendszer központi és perifériásra oszlik. A központi idegrendszer magában foglalja az agyat és a gerincvelőt. Tőlük idegrostok terjednek az egész testben - a perifériás idegrendszerben. Összeköti az agyat az érzékszervekkel és a végrehajtó szervekkel - izmokkal és mirigyekkel.

Minden élő szervezet képes reagálni a környezetében bekövetkező fizikai és kémiai változásokra. A külső környezet ingereit (fény, hang, szag, tapintás stb.) speciális érzékeny sejtek (receptorok) alakítják át idegimpulzusokká - az idegrostokban bekövetkező elektromos és kémiai változások sorozatává. Az idegimpulzusok szenzoros (afferens) idegrostok mentén jutnak el a gerincvelőbe és az agyba. Itt keletkeznek a megfelelő parancsimpulzusok, amelyek motoros (efferens) idegrostok mentén jutnak el a végrehajtó szervekhez (izmokhoz, mirigyekhez). Ezeket a végrehajtó szerveket effektoroknak nevezzük. Az idegrendszer fő funkciója a külső hatások integrálása a szervezet megfelelő adaptív reakciójával.

Az idegrendszer szerkezeti egysége egy idegsejt - egy neuron. Sejttestből, sejtmagból, elágazó folyamatokból - dendritekből - áll, ezek mentén idegimpulzusok jutnak a sejttestbe - és egy hosszú folyamat - egy axon - ezen keresztül a sejttestből idegimpulzus jut át ​​más sejtekhez vagy effektorokhoz. . A két szomszédos neuron folyamatait egy speciális formáció - egy szinapszis - köti össze. Alapvető szerepet játszik az idegimpulzusok szűrésében: egyes impulzusokat átad, másokat késleltet. A neuronok kapcsolódnak egymáshoz, és közös tevékenységeket végeznek.

A központi idegrendszer az agyból és a gerincvelőből áll. Az agy az agytörzsre és az előagyra oszlik. Az agytörzs a medulla oblongata és a középagyból áll. Az elülső agy délcephalonra és terminálisra oszlik.

Az agy minden részének megvan a maga funkciója. Tehát a diencephalon a hipotalamuszból áll - az érzelmek és létfontosságú szükségletek központjából (éhség, szomjúság, libidó), a limbikus rendszerből (az érzelmi-impulzív viselkedésért felelős) és a thalamusból (az érzékszervi információk szűrését és elsődleges feldolgozását végző).

Az emberekben az agykéreg különösen fejlett - a magasabb mentális funkciók szerve. Vastagsága 3 mm, összterülete átlagosan 0,25 négyzetméter. A kéreg hat rétegű. Az agykéreg sejtjei összekapcsolódnak. Körülbelül 15 milliárd van belőlük. A kéregben található különböző neuronoknak saját specifikus funkciójuk van. A neuronok egyik csoportja elemző funkciót lát el (hasítás, idegimpulzus feldarabolása), egy másik csoport szintézist hajt végre, egyesíti a különböző érzékszervekből és agyrészekből származó impulzusokat (asszociatív neuronok). Létezik egy neuronrendszer, amely megőrzi a korábbi hatások nyomait, és összehasonlítja az új hatásokat a meglévő nyomokkal.

A mikroszkopikus szerkezet sajátosságai szerint a teljes agykéreg több tíz szerkezeti egységre - mezőre -, és részeinek elhelyezkedése szerint négy lebenyre oszlik: occipitalis, temporális, parietális és frontális. Az emberi agykéreg szerves munkaszerv, bár egyes részei (területei) funkcionálisan specializálódtak (például az occipitalis kéreg összetett vizuális funkciókat lát el, a frontotemporális - beszéd, temporális - hallás). Az emberi agykéreg motoros területének legnagyobb része a munkaszerv (kéz) és a beszédszervek mozgásának szabályozásához kapcsolódik.

Az agykéreg minden része összekapcsolódik; kapcsolódnak az agy mögöttes részekhez is, amelyek a legfontosabb létfontosságú funkciókat látják el. A veleszületett, feltétlen reflexaktivitást szabályozó szubkortikális formációk azon folyamatok területe, amelyek szubjektív módon érzelmek formájában érezhetők (I. P. Pavlov szavai szerint „erőforrás a kérgi sejtek számára”).

Az emberi agy tartalmazza mindazokat a struktúrákat, amelyek az élő szervezetek evolúciójának különböző szakaszaiban keletkeztek. A teljes evolúciós fejlődés folyamatában felhalmozott „tapasztalatot” tartalmazzák. Ez az emberek és állatok közös eredetéről tanúskodik. Ahogy az állatok szervezete az evolúció különböző szakaszaiban egyre bonyolultabbá válik, az agykéreg jelentősége egyre inkább megnő.

Az idegi tevékenység fő mechanizmusa a reflex. Reflex - a szervezet válasza a központi idegrendszeren keresztül a külső vagy belső hatásokra. A "reflex" kifejezést René Descartes francia tudós vezette be a fiziológiába a 17. században. De a mentális tevékenység magyarázatára csak 1863-ban alkalmazta az orosz materialista fiziológia megalapítója, M. I. Sechenov. I. M. Sechenov tanításait fejlesztve I. P. Pavlov kísérletileg vizsgálta a reflex működésének jellemzőit.

Minden reflex két csoportra oszlik: feltételes és feltétel nélküli.

A feltétel nélküli reflexek a szervezet veleszületett reakciói létfontosságú ingerekre (étel, veszély stb.). Előállításukhoz nem szükséges semmilyen körülmény (például pislogó reflex, nyáladzás az étel láttán). A feltétlen reflexek a test kész, sztereotip reakcióinak természetes tartalékai. Ennek az állatfajnak a hosszú evolúciós fejlődésének eredményeként keletkeztek. A feltétlen reflexek ugyanazon faj minden egyedében azonosak; ez az ösztönök élettani mechanizmusa. De a magasabbrendű állatok és emberek viselkedését nemcsak a veleszületett, i.e. feltétlen reakciók, de olyan reakciók is, amelyeket egy adott szervezet egyéni élettevékenysége során nyer el, pl. feltételes reflexek.

A kondicionált reflexek a szervezet változó környezeti feltételekhez való alkalmazkodásának fiziológiai mechanizmusai. A kondicionált reflexek a test olyan reakciói, amelyek nem veleszületettek, hanem különféle életkörülmények között alakulnak ki. Különböző jelenségek állandó elsőbbsége mellett jönnek létre azokkal, amelyek létfontosságúak az állat számára. Ha e jelenségek közötti kapcsolat megszűnik, akkor a kondicionált reflex elhalványul (például egy tigris ordítása az állatkertben, anélkül, hogy támadása kísérné, már nem ijesztget más állatokat).

Az agy nem csak az aktuális hatásokon múlik. Tervezi, előre látja a jövőt, előrelátóan tükrözi a jövőt. Ez munkásságának legfontosabb jellemzője. A cselekvésnek el kell érnie egy bizonyos jövőbeli eredményt - a célt. Ennek az eredménynek az előzetes agyi modellezése nélkül a viselkedés szabályozása lehetetlen. Tehát az agy tevékenysége a külső hatások tükröződése, mint bizonyos adaptív cselekvések jelei. Az örökletes adaptáció mechanizmusa a feltétel nélküli reflexek, az egyénileg változtatható adaptáció mechanizmusa pedig a feltételes reflexek, a funkcionális rendszerek komplex komplexumai.

Neuron, idegsejtek típusai

A neuron (a görögül nйuron - ideg) az idegrendszer szerkezeti és funkcionális egysége. Ez a sejt összetett szerkezetű, rendkívül specializált, szerkezetében tartalmazza a sejtmagot, a sejttestet és a folyamatokat. Az emberi testben több mint százmilliárd neuron található. Az idegrendszer funkcióinak összetettségét és sokféleségét a neuronok közötti kölcsönhatás határozza meg, amely viszont a neuronok más neuronokkal vagy izmokkal és mirigyekkel való interakciójának részeként továbbított különböző jelek halmaza. A jeleket ionok bocsátják ki és terjesztik, amelyek elektromos töltést generálnak, amely az idegsejt mentén halad.

A neuronok típusai.

Lokalizáció szerint: központi (a központi idegrendszerben található); perifériás (a központi idegrendszeren kívül található - a gerincben, a koponya ganglionokban, az autonóm ganglionokban, a plexusokban és az intraorganizmusban).

Funkcionális alapon: receptor (afferens, érzékeny) azok az idegsejtek, amelyek mentén impulzusok jutnak a receptoroktól a központi idegrendszerbe. Feloszthatók: primer afferens neuronok - testük a gerincvelői ganglionokban található, közvetlen kapcsolatban állnak a receptorokkal és a másodlagos afferens neuronokkal - testük a látódombokban fekszik, impulzusokat továbbítanak a fedő szakaszokra, nem kapcsolódnak egymáshoz receptorokkal impulzusokat fogadnak más neuronoktól; az efferens neuronok impulzusokat továbbítanak a központi idegrendszerből más szervek felé. A gerincvelő elülső szarvaiban található motoros neuronok (alfa, béta, gamma - motoros neuronok) motoros választ adnak. Az autonóm idegrendszer neuronjai: preganglionális (testük a gerincvelő oldalsó szarvaiban fekszik), posztganglionális (testük az autonóm ganglionokban); interneuronok - biztosítják az impulzusok átvitelét az afferens neuronokról az efferens neuronokra. Ezek alkotják az agy szürkeállományának nagy részét, széles körben képviseltetik magukat az agyban és annak kérgében. Az interkaláris neuronok típusai: serkentő és gátló neuronok.

Óra kidolgozása "Az idegrendszer felépítése és jelentősége. Idegszabályozás" témában, megismerteti a tanulókkal az idegrendszer felépítését, osztályozását, meghatározza az idegrendszer és a belső szervek munkája közötti kapcsolatot. A gyerekek megtanulnak önállóan dolgozni a tankönyv szövegével, logikusan gondolkodni, szóbeli és írásbeli formában kialakítani a logikai műveletek eredményeit.

Letöltés:

Előnézet:

Az idegrendszer felépítése, jelentősége. Az idegrendszer szabályozása.

Célok: sajátítsák el az idegrendszer felépítését és osztályozását; az idegszövet szerkezete, neuron, szürke- és fehérállomány, idegek, idegcsomók; a "reflex", "reflexív" fogalmak lényege és besorolása. Fogalmak kialakítása: önállóan dolgozni a tankönyv szövegével, kinyerni belőle a szükséges információkat; logikusan gondolkodni és a mentális műveletek eredményeit szóban és írásban formálni.

Feladatok: bemutatni az idegrendszer vezető szerepét a szervek munkájának szabályozásában és a szervezet egységes rendszerének biztosításában; képet alkotni a gerincvelő szerkezetéről és funkcióiról; mutassa meg a kapcsolatot a "reflex" és a "gerincvelő működése" fogalma között; fejlessze az ismeretek alkalmazásának képességeit a jelenségek magyarázatára.

Felszerelés: táblázatok: az idegrendszer felépítésének diagramja, "Idegsejtek és reflexív diagram"; videó "Reflexív"

Az órák alatt:

1. Idő szervezése.
2. Biológiai diktálás.

A tanulók fogalmakat határoznak meg az előző leckéből.

1. Új anyagok tanulása.

1. Az idegrendszer jelentősége.

Beszélgetés, amely összefoglalja a tanulók különböző tanórákon és a „Biológia: Ember” tankönyv cikkeiben megszerzett ismereteit.

Az idegrendszer funkciói fel vannak írva a táblára. A tanulók minden pontot példákkal, korábban tanult témákból származó tényekkel támasszák alá.

1. Az idegrendszer részeinek anatómiai osztályozása.

Mesemondás beszélgetés elemekkel. Diagram készítése "Idegrendszer"

1. Gerincvelő

A gerincvelő szerkezete (tanári magyarázat)

Gerincvelő a gerinccsatornában fekszik, felnőtteknél pedig hosszú (45 cm férfiaknál és 41-42 cm nőknél), elölről hátrafelé kissé lapított hengeres zsinór, amely felül közvetlenül a nyúltvelőbe, a alja kúpos élezésben végződik az ágyéki csigolya II. szintjén. Ennek ismerete gyakorlati jelentőséggel bír (annak érdekében, hogy ne sérüljön meg a gerincvelő a cerebrospinális folyadék felvétele vagy a spinális érzéstelenítés céljából végzett lumbálpunkció során, a fecskendőtűt a gerincvelői nyúlványok közé kell szúrni. III és IV ágyéki csigolya).

A gerincvelő belső szerkezete.A gerincvelő szürkeállományból áll, amely idegsejteket tartalmaz, és fehérállományból, amely myelinizált idegrostokból áll. szürkeállomány , amely a gerincvelő belsejében van elhelyezve, és minden oldalról fehér anyag vesz körül. A szürkeállomány két függőleges oszlopot alkot, amelyek a gerincvelő jobb és bal felében helyezkednek el. Középen egy keskeny központi csatorna, a gerincvelő húzódik, amely az utóbbi teljes hosszában fut, és agy-gerincvelői folyadékot tartalmaz. fehér anyag idegfolyamatokból áll, amelyek három idegrostrendszert alkotnak:

1. A gerincvelő részeit különböző szinteken összekötő asszociatív rostok rövid kötegei (afferens és interkaláris neuronok).
2. Hosszú centripetális (érzékeny, afferens).
3. Hosszú centrifugális (motoros, efferens).

A gerincvelő funkciói (Tanári mese, a feltétlen térdreflex bemutatása, a térdreflex reflexívének képe)

Reflex - önkéntelen cselekedet, a szervezet gyors reakciója egy inger hatására, amelyet a központi idegrendszer részvételével és annak irányítása alatt hajtanak végre. Ez az idegi tevékenység fő formája a többsejtű állatok szervezetében, beleértve az embert is.

A zoológia kurzusából tudja, hogy egy szervezet kész, veleszületett reflexek nagy halmazával születik. A reflexek egy része az élet során, bizonyos környezeti feltételek mellett alakul ki. Mi a neve az ilyen reflexeknek (feltétel nélküli és kondicionált).

Tekintsük a reflex megvalósításának mechanizmusát a térdreflex példáján. A test minden szervének vannak receptorai - érzékeny idegvégződések, amelyek az irritációt idegimpulzusokká alakítják. A combizomban is jelen vannak. Ha közvetlenül a térd alatt éri el az ínszalagot, akkor az izom megfeszül, és a receptoraiban gerjesztés lép fel, amely az érzékeny (afferens) ideg mentén továbbítódik a motoros (efferens) ideghez, amelynek teste a gerincvelőben található. Ezen a neuronon keresztül egy idegimpulzus ugyanabba az izomba (munkaszervbe) jut, és összehúzódik, és a térdízületnél elengedi a lábát. A központi idegrendszerben olyan neuroncsoportokat, amelyek bizonyos reflexműködést okoznak, úgynevezettreflexközpontokezek a reflexek. A térdreflex akkor fordul elő, ha nem egy, hanem sok, a test egy területén található receptor irritálódik -reflexogén zóna (receptív mező).

Így a reflex anyagi alapja azreflexív- neuronok láncolata, amely egy idegimpulzus útvonalát képezi a reflex végrehajtása során.

Ezzel a példával töltse ki a Reflex Arc Links táblázatot a memóriából:

Reflexív láncszemek	Link funkciók
1. Receptor	Az irritáció átalakítása idegimpulzusokká
2. Érzékeny (afferens, centripetális) neuron	Impulzus vezetése a központi idegrendszerben
3. Központi idegrendszer (gerincvelő vagy agy) CNS	A bejövő jelek elemzése, feldolgozása és továbbítása a motoros neuronba
4. Végrehajtó (efferens, centrifugális) neuron	Impulzus vezetése a központi idegrendszerből a működő szervbe
5. Effektor - idegvégződés a végrehajtó szervben	Válasz – hatás (izomösszehúzódás, mirigykiválasztás)

A Reflex Arc videó megtekintése

1. Gerincvelő csatlakozás(tanári magyarázat)

1. A tudás megszilárdítása.

Frontális írásbeli munka.

Egészítse ki a meghatározásokat.

Az idegcsomók __________________ csoportok

Az idegek csomók _______________________

A reflex a test __________________________________________________________, amelyet _______________ segítségével hajtanak végre.

1. Mit nevezünk reflexnek?
2. Sötétben a szobájába belépve pontosan megkeresi a kapcsolót, és felkapcsolja a lámpát. Feltétel nélküli vagy feltételes reflex az Ön mozgása a kapcsoló felé? Indokolja a választ.
3. Hány láncszemet tartalmaz a reflexív?
4. Milyen anatómiai struktúrák reprezentálják a reflexív egyes részeit?
5. Megvalósítható-e a reflex a reflexív egyik láncszemének megsértése esetén? Miért?
6. Néhány embernél a térdreflex rosszul fejeződik ki. Erősítésére azt javasolják, hogy kulcsolja össze a kezét a mellkasa előtt, és húzza különböző irányokba. Miért vezet ez fokozott reflexhez?

Házi feladatTankönyv A.G. Dragomilova, R.D. Mása 46., 49. §. Munkafüzet 2. számú feladatai 150-153, 158, 181.