Нервова система людини є стимулятором роботи м'язової системи, яку ми говорили в . Як ми вже знаємо, м'язи потрібні для пересування частин тіла у просторі, і ми навіть вивчили конкретно, які м'язи для якої роботи призначені. Але що приводить м'язи у дію? Що та як змушує їх працювати? Про це й йтиметься у цій статті, з якої ви почерпнете необхідний теоретичний мінімум для освоєння теми, зазначеної у назві статті.
Насамперед, варто повідомити, що нервова система призначена для передачі інформації та команд нашого тіла. Основні функції нервової системилюдини – це сприйняття змін усередині тіла та навколишнього його простору, інтерпретація цих змін та відповідь на них у вигляді певної форми (у т. ч. – м'язового скорочення).
Нервова система- безліч різних, що взаємодіють між собою нервових структур, що забезпечує поряд з ендокринною системою координоване регулювання роботи більшості систем організму, а також відгук на зміну умов зовнішнього і внутрішнього середовища. Дана система поєднує в собі сенсибілізацію, рухову активність та коректне функціонування таких систем, як ендокринна, імунна і не лише.
Будова нервової системи
Збудливість, дратівливість і провідність характеризуються як функції часу, тобто це процес, що виникає від роздратування до появи реакції органу у відповідь. Поширення нервового імпульсу нервовому волокні відбувається з допомогою переходу локальних вогнищ збудження на сусідні неактивні області нервового волокна. Нервова система людини має властивість трансформації та генерації енергій зовнішнього та внутрішнього середовища та перетворення їх у нервовий процес.
Будова нервової системи людини: 1- плечове сплетення; 2-шкірно-м'язовий нерв; 3-променевий нерв; 4- серединний нерв; 5-клубово-підчеревний нерв; 6-стегново-статевий нерв; 7- замикаючий нерв; 8- ліктьовий нерв; 9- загальний малогомілковий нерв; 10 - глибокий малогомілковий нерв; 11 поверхневий нерв; 12- мозок; 13 - мозочок; 14 - спинний мозок; 15 - міжреберні нерви; 16 - підреберний нерв; 17- поперекове сплетення; 18- крижове сплетення; 19 - стегновий нерв; 20-статевий нерв; 21 - сідничний нерв; 22-м'язові гілки стегнових нервів; 23-підшкірний нерв; 24- великогомілковий нерв
Нервова система функціонує як єдине ціле з органами почуттів та керується головним мозком. Найбільша частина останнього називається великими півкулями (у потиличній області черепа знаходяться дві дрібніші півкулі мозочка). Головний мозок сполучається зі спинним. Права і ліва великі півкулі з'єднані між собою компактним пучком нервових волокон, званих мозолистим тілом.
Спинний мозок– основний нервовий стовбур тіла – проходить через канал, утворений отворами хребців, і тягнеться від мозку до крижового відділу хребта. З кожного боку спинного мозку симетрично відходять нерви до різних частин тіла. Дотик у загальних рисахзабезпечується певними нервовими волокнами, незліченні закінчення яких у шкірі.
Класифікація нервової системи
Так звані види нервової системи людини можна уявити так. Всю цілісну системуумовно формують: центральна нервова система – ЦНС, до складу якої входить головний і спинний мозок, і периферична нервова система – ПНС, куди входять численні нерви, які від головного і спинного мозку. Шкіра, суглоби, зв'язки, м'язи, внутрішні органи та органи чуття відправляють по нейронах ПНР вхідні сигнали в ЦНС. У той же час, вихідні сигнали від центральної СР, периферична СР посилає до м'язів. Як наочний матеріал, нижче, логічно структурованим чином представлена цілісна нервова система людини (схема).
Центральна нервова система– основа нервової системи людини, що складається з нейронів та його відростків. Головна та характерна функція ЦНС – реалізація різних за ступенем складності відбивних реакцій, що мають назву рефлексів. Нижчі та середні відділи ЦНС – спинний мозок, довгастий мозок, середній мозок, проміжний мозок та мозок – керують діяльністю окремих органів і систем організму, реалізують між ними зв'язок та взаємодію, забезпечують цілісність організму та його коректне функціонування. Вищий відділ ЦНС – кора великих півкуль головного мозку та найближчі підкіркові утворення – здебільшого управляє зв'язком та взаємодією організму як цілісної структури із зовнішнім світом.
Периферична нервова система- є умовно виділяється частиною нервової системи, яка знаходиться за межами головного та спинного мозку. Включає нерви і сплетення вегетативної нервової системи, з'єднуючи ЦНС з органами тіла. На відміну від ЦНС, ПНР не захищена кістками і може бути схильною до впливу механічних пошкоджень. У свою чергу, саму периферичну нервову систему поділяють на соматичну та вегетативну.
- Соматична нервова система– частина нервової системи людини, яка є комплексом чутливих і рухових нервових волокон, що відповідають за збудження м'язів, у тому числі шкіри та суглобів. Також вона керує координацією рухів тіла та отриманням і передачею зовнішніх стимулів. Ця система виконує дії, якими людина керує свідомо.
- Вегетативну нервову системуділять на симпатичну та парасимпатичну. Симпатична нервова система управляє реакцією у відповідь на небезпеки або стрес, і крім іншого, може викликати збільшення частоти серцевих скорочень, підвищення кров'яного тиску і порушення органів чуття, за рахунок збільшення рівня адреналіну в крові. Парасимпатична нервова система, а свою чергу, керує станом спокою, і регулює скорочення зіниць, уповільнення серцевого ритму, розширення кровоносних судин та стимуляцію травної та сечостатевої системи.
Вище ви можете бачити логічно структуровану схему, на якій наведено відділи нервової системи людини, у порядку, що відповідає вищевикладеному матеріалу.
Будова та функції нейронів
Всі рухи та вправи контролюються нервовою системою. Основною структурною та функціональною одиницею нервової системи (як центральної, так і периферичної) є нейрон. Нейрони– це збудливі клітини, які здатні генерувати та передавати електричні імпульси (потенціали дії).
Будова нервової клітини: 1 тіло клітини; 2- дендрити; 3-ядро клітини; 4-мієлінова оболонка; 5-аксон; 6- закінчення аксона; 7- синаптичне потовщення
Функціональною одиницею нейром'язової системи є рухова одиниця, яка складається з рухового нейрона та іннервованих ним м'язових волокон. Власне робота нервової системи людини на прикладі процесу іннервації м'язів відбувається наступним чином.
Клітинна мембрана нерва та м'язового волокна є поляризованою, тобто на ній існує різниця потенціалів. Усередині клітини міститься висока концентрація іонів калію (К), а зовні – іонів натрію (Na). У спокої різниця потенціалів між внутрішньою та зовнішньою стороною клітинної мембрани не призводить до виникнення електричного заряду. Ця певна величина є потенціалом спокою. Через зміни в зовнішньому оточенні клітини потенціал на її мембрані постійно коливається, і якщо він зростає, і клітина досягає свого електричного порога збудження, відбувається різка змінаелектричного заряду мембрани, і вона починає проводити потенціал дії вздовж аксона до інервованого м'яза. До речі, у великих м'язових групах один руховий нерв може іннервувати до 2-3 тисяч м'язових волокон.
На схемі нижче ви можете бачити приклад того, який шлях проходить нервовий імпульс від моменту виникнення стимулу до отримання на нього реакції у відповідь в кожній, окремо взятій системі.
Нерви з'єднуються між собою у вигляді синапсів, і з м'язами – з допомогою нервово-м'язових контактів. Сінапс- Це місце контакту між двома нервовими клітинами, а - процес передачі електричного імпульсу від нерва до м'яза.
Синаптичний зв'язок: 1 нейронний імпульс; 2 приймальний нейрон; 3- гілка аксона; 4- синаптична бляшка; 5- синаптична щілина; 6 молекули нейотрансмітера; 7 клітинні рецептори; 8- дендрит приймаючого нейрона; 9- синаптичні бульбашки
Нервово-м'язовий контакт: 1 нейрон; 2 нервове волокно; 3 нервово-м'язовий контакт; 4-руховий нейрон; 5 м'яз; 6- міофібрили
Таким чином, як ми вже говорили – процес фізичної активності загалом та м'язового скорочення зокрема є повністю підконтрольним нервовій системі.
Висновок
Сьогодні ми дізналися про призначення, будову та класифікацію нервової системи людини, а також про те, як вона пов'язана з її рухової активностіі як вона впливає на роботу всього організму загалом. Оскільки нервова система залучена до регулювання діяльності всіх органів прокуратури та систем людського тіла, зокрема, й можливо, насамперед – серцево – судинної, то наступній статті з циклу про системи організму людини, до її розгляду ми й перейдемо.
Нервова регуляція- це електрофізіологічна регуляція, що здійснюється за допомогою нервових імпульсів та характеризується швидким, конкретним, короткочасним, місцевим впливом на органи.Особливості нервової регуляції визначаються будовою та властивостями нервової системи.
Основними структурно-функціональними елементами діяльності нервової системи є нейрони, що разом з нейроглієюутворюють нервову тканину, основними властивостями якої є збудливість та провідність.
Нейрон -нервова клітка, яка є структурною одиницею нервової системи. Тіло нейронамає ядро, мітохондрії, рибосоми та інші органели. Від тіла відходять короткі відростки. дендрити,які сприймають нервові імпульси з інших нейронів. Довгий відросток аксон,проводить нервові імпульси тіла нейрона. Аксони можуть бути покриті мієлінової оболонкою,яка забезпечує їх ізоляцію та захист. Мієлінові волокна мають перехоплення Ранв'є,що підвищують швидкість передачі нервових імпульсів. Нейрони між собою та з органами пов'язують синоптичні закінчення.Тіла рухових та вставних нейронів та дендрити утворюють сіра речовина,а довгі відростки нейронів біла речовина.За кількістю відростків нейрони бувають мультиполярні- з численними відростками; біполярні -з двома відростками; уніполярні- з одним відростком. За функціями нейрони поділяють на: чутливі(рецепторні, аферентні) – передають сигнали від рецепторів до центральної нервової системи; вставні(проміжні) – передають імпульси в межах ЦНС рухові(Ефекторні, еферентні) - передають імпульси від ЦНС до робочих органів. Нейрони забезпечують сприйняття подразнень із довкілляі перетворення їх на нервові імпульси [рецепторна функція), передачі нервових імпульсів по всьому організму ( провідна функція), утворення імпульсів ( імпульсоутворююча функція,наприклад, для нейронів дихального центру, які утворюють імпульси для регуляції дихальних рухів), утворення нейрогормонів ( нейрогормональна функція,наприклад, для нейронів гіпоталамуса, які утворюють рилізинг-гормони).
Нейроглія -сукупність нервових клітин, поряд із нейронами формують нервову тканину. Частка нейроглії у нервовій системі людини становить близько 40%. Розмір клітин нейроглії, які є астроцити, олігодендроцити, епендимні клітини та клітини мікроглії, менші за нейрони в 3-4 рази, а кількість - у 10 разів більше. З віком їх кількість збільшується в тому, що на відміну від нейронів, вони можуть ділитися. Основними функціями нейроглії є опорна, захисна, трофічна, секреторна та ін.
Вся нервова діяльність здійснюється за допомогою рефлексів, в основі яких рефлекторні дуги .
Рефлекс- відповідна реакція організму на вплив середовища, що здійснюється за участю нервової системи. По моменту виникнення рефлекси поділяють на безумовні (вроджені, спадкові, постійні реакції) та умовні (набуті, індивідуальні реакції). Рефлекси забезпечують регуляцію всіх фізіологічних функцій організму та пристосування діяльності окремих органів та систем до його потреб.
Рефлекторна дуга- шлях, яким проходить нервовий імпульс під час здійснення рефлексу. У рефлекторній дузі виділяють 5 ланок: 1) рецепторну- чутливе нервове закінчення, яке сприймає роздратування; 2) аферентну(відцентрову, чутливу) -
доцентрове нервове волокно, яке передає збудження в ЦНС 3) центральну -ділянку ЦНС, де відбувається перемикання збудження з відцентрового нейрона на відцентровий; 4) еферентну(відцентрову, рухову) – відцентрове нервове волокно, несе нервовий імпульс від центру до периферії; 5) ефекторну(Робочу) - рухове закінчення, яке передає нервовий імпульс до робочого органу. Рефлекторні дуги бувають прості(2 нейрони) враховувати, що в основі діяльності нервової системи лежить не розімкнена рефлекторна дуга, а замкнутий рефлекторне кільце, тобто існують ланцюги зворотний зв'язок, якими нервові імпульси від ефекторів знову надходять у ЦНС і інформують її про стан органу на даний момент.
Нейрони в нервовій системі поєднуються за допомогою синапсів, a їхні відростки (волокна) об'єднуються у провідні шляхи - нерви .
Синапси -освіти, що забезпечують зв'язок між нейронами. Термін "синапс" був введений у науковий обіг Ч. Шеррінгтоном у 1897 році для позначення анатомічного контакту між двома нейронами. У нервовій системі людини розрізняють синапси хімічні та електричні. Хімічні синапси є складними системами таких компонентів; кінцева бляшка(потовщена частина кінцевих розгалужень аксонів, яка має синаптичні бульбашки з медіаторами, та мітохондрії, що забезпечують синаптичні процеси енергією), пресиноптична мембрана(Передає збудження), постсиноптична мембрана(сприймає збудження), синоптична щілина(Проміжок між мембранами). До медіаторів синаптичної збудження і гальмування відносяться ацетилхолін, норадреналін, адреналін, серотонін, глутамінова і аспарагінова кислоти та ін. .
Нерви- Сукупність нервових волокон, що з'єднують центральну нервову систему з органами та тканинами організму. Зовні нерви покриті сполучнотканинною оболонкою (епіневрій), в товщі нерва є окремі нервові пучки,вкриті внутрішньою оболонкою (периневрій). Нервові пучки утворені нервовими волокнами,які піддаються впливу та руховими. У сполучнотканинній оболонці проходять кровоносніі лімфатичні судини.Нерви діляться на черепно-мозкові (12 пар) та спинномозкові (31 пар). Залежно від характеру нервових волокон, що входять до складу, нерви поділяються на рухові(складаються лише з рухових волокон), чутливі(складаються тільки з чутливих волокон) та змішані(складаються з чутливих та рухових волокон). Довгим і самим нервом організму людини сідничний нерв, діаметр якого в місці відходження від спинного мозку становить 2 см. По ходу нервів можуть розташовуватися нервові вузли. Нервові вузли (ганглії) - скупчення сірої речовини за межами центральної нервової системи, що складаються з нейронів, відростки яких входять до складу нервів та нервових сплетень. Уся сукупність нервів, нервових вузлів та нервових сплетень утворює периферичну нервову систему.
Координація нервової діяльності відбувається на рівні нервовихцентрів, функціонування яких ґрунтується на взаємодії двох процесів: збудженняі гальмування .
Нервовий центр- це сукупність нейронів, яка необхідна для здійснення рефлексу та достатня для регулювання конкретної фізіологічної функції. Нервові центри мають певні властивості (наприклад, одностороннє проведення збудження, уповільнене проведення збудження, домінанта), зумовлені структурою нейронних ланцюгів у межах центру та особливостями синаптичного проведення нервових імпульсів. Нервові центри перебувають у певних відділах ЦНС. Наприклад, центр дихання міститься в довгастому мозку, центр колінного рефлексу - поперековому відділі спинного мозку. Діяльність нервових центрів ґрунтується на взаємодії процесів збудження та гальмування.
Порушення -активний нервовий процес, яким нервові клітини відповідають зовнішнє вплив. Гальмування -активний нервовий процес, який призводить до зменшення або припинення збудження у певній ділянці нервової тканини.
Нервова система людини поєднує органи та системи та забезпечує існування організму як єдиного цілого, виконуючи такі фінкції: регулюючу- забезпечується робота кермових органів та систем (наприклад, змінює дихання) координуючим- взаємозв'язок органів між собою під час виконання певних функцій (наприклад Робота органів під час бігу) зв'язок із середовищем- приймає впливи зовнішнього та внутрішнього середовища; здійснює вищу нервову діяльністьі забезпечує існування людини як соціальної істоти.
Розробка уроку на тему " Будова і значення нервової системи. Нервова регуляція " , знайомить учнів із будовою та класифікацією нервової системи, визначає взаємозв'язок нервової системи та роботою внутрішніх органів. Діти вчаться самостійно працювати з текстом підручника, логічно мислити та формувати результати логічних операцій в усній та письмовій формах.
Завантажити:
Попередній перегляд:
Будова та значення нервової системи. Нервова регуляція.
Цілі: засвоїти будову та класифікацію нервової системи; будова нервової тканини, нейрона, сірої та білої речовини, нервів, нервових вузлів; сутність понять «рефлекс», «рефлекторна дуга» та його класифікацію. Формувати поняття: самостійно працювати з текстом підручника, витягувати з нього необхідну інформацію; логічно мислити та формувати результати розумових операцій в усній та письмовій формах.
Завдання: показати провідну роль нервової системи у регуляції роботи органів та забезпечення єдиної системи організму; сформувати уявлення про будову та функції спинного мозку; показати зв'язок понять «рефлекс» та «функції спинного мозку»; виробляти вміння застосовувати знання пояснення явищ.
Обладнання: таблиці: схема будови нервової системи, «Нервові клітини та схема рефлекторної дуги»; відеофільм «Рефлекторна дуга»
Хід уроку:
- Організаційний момент.
- Біологічний диктант
Учні дають визначення поняттям із попереднього уроку.
- Вивчення нового матеріалу.
- Значення нервової системи.
Розмова, узагальнююча знання учнів, отримані різних уроках й у різних статтях підручника «Біологія: людина».
На дошці записано функції нервової системи. Учні повинні підтвердити кожен пункт прикладами, фактами раніше вивчених тем.
- Анатомічна класифікація відділів нервової системи
Розповідь із елементами бесіди. Упорядкування схеми «Нервова система»
- Спинний мозок
Будова спинного мозку (пояснення вчителя)
Спинний мозок лежить у хребетному каналі і в дорослих є довгий (45 см у чоловіків і 41-42 см у жінок), трохи сплюснутий спереду назад циліндричний тяж, який зверху безпосередньо переходить у довгастий мозок, а внизу закінчується конічним загостренням на рівні II поперекового хребця. Знання цього факту має практичне значення (щоб не пошкодити спинний мозок при поперековому проколі з метою взяття спинномозкової рідини або з метою спинномозкової анестезії, треба вводити голку шприца між остистими відростками III та IV поперекових хребців).
Внутрішня будова спинного мозку.Спинний мозок складається з сірої речовини, що містить нервові клітини, та білої речовини, що складається з мієлінових нервових волокон.Сіра речовина , закладено всередині спинного мозку та оточене з усіх боків білою речовиною. Сіра речовина утворює дві вертикальні колони, поміщені у правій та лівій половинах спинного мозку. У середині його закладено вузький центральний канал, спинного мозку, що проходить на всю довжину останнього і містить спинномозкову рідину.Біла речовина складається з нервових відростків, які складають три системи нервових волокон:
- Короткі пучки асоціативних волокон, що з'єднують ділянки спинного мозку на різних рівнях (аферентні та вставні нейрони).
- Довгі доцентрові (чутливі, аферентні).
- Довгі відцентрові (рухові, еферентні).
Функції спинного мозку (Оповідання вчителя, демонстрація безумовного колінного рефлексу, зображення рефлекторної дуги колінного рефлексу)
Рефлекс – мимовільний акт, швидка реакція організму на дію подразника, що здійснюється за участю центральної нервової системи та під її контролем. Це основна форма нервової діяльності організму багатоклітинних тварин, включаючи людину.
З курсу зоології вам відомо, що організм народжується з великим наборомготових, уроджених рефлексів. Частина рефлексів виробляється протягом життя за певних умов дії середовища. Як називаються такі рефлекси (безумовні та умовні відповідно).
Механізм здійснення рефлексу розглянемо з прикладу колінного рефлексу. У всіх органах тіла є рецептори – чутливі нервові закінчення, що перетворюють роздратування нервові імпульси. Є вони й у м'язі стегна. Якщо вдарити по сухожильній зв'язці трохи нижче коліна, то м'яз натягується і в її рецепторах виникає збудження, яке передається по чутливому нерву на руховий (еферентний), тіло якого знаходиться в спинному мозку. За цим нейроном нервовий імпульс досягає того ж м'яза (робочого органу), і він скорочується, розгинаючи ногу в колінному суглобі. Скупчення нейронів центральної нервової системи, що викликають певну рефлекторну дію, називаютьрефлекторними центрамицих рефлексів. Колінний рефлекс виникає при подразненні не одного, а багатьох рецепторів, розташованих в одній області тіларефлексогенної зони (рецептивне поле).
Таким чином, матеріальною основою рефлексу єрефлекторна дуга- Ланцюжок нейронів, що утворює шлях нервового імпульсу при здійсненні рефлексу.
Використовуючи цей приклад, заповніть у пам'яті таблицю «Ланки рефлекторної дуги»:
Ланки рефлекторної дуги | Функції ланок |
1. Рецептор | Перетворення подразнення на нервові імпульси |
2. Чутливий (аферентний, доцентровий) нейрон | Проведення імпульсу в ЦНС |
3. Центральна нервова система (спинний чи головний мозок) ЦНС | Аналіз, обробка сигналів, що надійшли, і передача їх на руховий нейрон |
4. Виконавчий (еферентний, відцентровий) нейрон | Проведення імпульсу з ЦНС до робочого органу |
5. Ефект – нервове закінчення у виконавчому органі | Реакція у відповідь - ефект (скорочення у м'язи, секреція у залози) |
Перегляд відео «Рефлекторна дуга»
- Зв'язок спинного та головного мозку(Пояснення вчителя)
- Закріплення знань.
Фронтальна письмова робота.
Допишіть визначення.
Нервові вузли – це скупчення ______________
Нерви - це скупчення ___________________
Рефлекс - це __________________ організму на _____________________, яка здійснюється за допомогою _______________.
1. Що називають рефлексом?
2. У темряві, заходячи до своєї кімнати, ви безпомилково визначаєте місцезнаходження вимикача та запалюєте світло. Безумовним чи умовним рефлексом є ваш рух у бік вимикача? Відповідь обґрунтуйте.
3. Скільки ланок включає рефлекторну дугу?
4. Якими анатомічними структурами представлено кожен відділ рефлекторної дуги?
5. Чи можливе здійснення рефлексу при порушенні однієї з ланок рефлекторної дуги? Чому?
6. У деяких людей колінний рефлекс буває слабко виражений. Щоб його підсилити, пропонують зчепити руки перед грудьми та тягнути їх у різні сторони. Чому це призводить до посилення рефлексу?
Домашнє завданняПідручник О.Г. Драгомілова, Р.Д. Маша § 46, 49. Робочий зошит №2 завдання 150-153, 158, 181.
У міру еволюційного ускладнення багатоклітинних організмів, функціональної спеціалізації клітин виникла необхідність регуляції та координації життєвих процесів на надклітинному, тканинному, органному, системному та організмовому рівнях. Ці нові регуляторні механізми та системи повинні були з'явитися поряд із збереженням та ускладненням механізмів регулювання функцій окремих клітин за допомогою сигнальних молекул. Пристосування багатоклітинних організмів до змін у середовищі існування могло бути виконано за умови, що нові механізми регуляції будуть здатні забезпечити швидкі, адекватні, адресні реакції у відповідь. Ці механізми повинні бути здатні запам'ятовувати і вилучати з апарату пам'яті відомості про попередні впливи на організм, а також мати інші властивості, що забезпечують ефективну пристосувальну діяльність організму. Ними стали механізми нервової системи, що виникла у складних, високоорганізованих організмів.
Нервова система- це сукупність спеціальних структур, що об'єднує та координує діяльність усіх органів та систем організму у постійній взаємодії із зовнішнім середовищем.
До центральної нервової системи відносяться головний та спинний мозок. Головний мозок поділяється на задній мозок (і варолієвий міст), ретикулярну формацію, підкіркові ядра, . Тіла утворюють сіру речовину ЦНС, які відростки (аксони і дендрити) — біла речовина.
Загальна характеристика нервової системи
Однією з функцій нервової системи є сприйняттярізних сигналів (подразників) зовнішнього та внутрішнього середовища організму. Згадаймо, що сприймати різноманітні сигнали існування можуть будь-які клітини за допомогою спеціалізованих клітинних рецепторів. Однак до сприйняття низки життєво важливих сигналів вони не пристосовані і не можуть миттєво передати інформацію іншим клітинам, які виконують функції регуляторів цілісних адекватних реакцій організму на дію подразників.
Дія подразників сприймається спеціалізованими сенсорними рецепторами. Прикладами таких подразників можуть бути кванти світла, звуки, тепло, холод, механічні дії (гравітація, зміна тиску, вібрація, прискорення, стиснення, розтяг), а також сигнали складної природи (колір, складні звуки, слово).
Для оцінки біологічної значущості сприйнятих сигналів та організації на них адекватної реакції у відповідь в рецепторах нервової системи здійснюється їх перетворення - кодуванняв універсальну форму сигналів, зрозумілу нервовій системі, - в нервові імпульси, проведення (передана)яких по нервових волокнах та шляхах в нервові центри необхідні для них аналізу.
Сигнали та результати їх аналізу використовуються нервовою системою організації реакції у відповідьна зміни у зовнішньому чи внутрішньому середовищі, регуляціїі координаціїфункції клітин та надклітинних структур організму. Такі реакції у відповідь здійснюються ефекторними органами. Найбільш частими варіантами реакцій у відповідь на впливи є моторні (рухові) реакції скелетної або гладкої мускулатури, зміна секреції епітеліальних (екзокринних, ендокринних) клітин, ініційовані нервовою системою. Беручи пряму участь у формуванні реакцій у відповідь на зміни в середовищі існування, нервова система виконує функції регуляції гомеостазу,забезпечення функціональної взаємодіїорганів та тканин та їх інтеграціїу єдиний цілісний організм.
Завдяки нервовій системі здійснюється адекватна взаємодія організму з навколишнім середовищем не тільки через організацію реакцій у відповідь ефекторними системами, а й через її власні психічні реакції — емоції, мотивації, свідомість, мислення, пам'ять, вищі пізнавальні та творчі процеси.
Нервову систему поділяють на центральну (головний та спинний мозок) та периферичну — нервові клітини та волокна за межами порожнини черепної коробки та спинномозкового каналу. Головний мозок людини містить понад 100 мільярдів нервових клітин (Нейронів).Скупчення нервових клітин, що виконують або контролюють однакові функції, формують у центральній нервовій системі нервові центри.Структури мозку, представлені тілами нейронів, формують сіру речовину ЦНС, а відростки цих клітин, об'єднуючись у провідні шляхи, - біла речовина. Крім цього, структурною частиною ЦНС є гліальні клітини, що формують нейроглію.Число гліальних клітин приблизно в 10 разів перевищує число нейронів, і ці клітини становлять більшу частину маси центральної нервової системи.
Нервову систему за особливостями виконуваних функцій та будівлі поділяють на соматичну та автономну (вегетативну). До соматичної відносять структури нервової системи, які забезпечують сприйняття сенсорних сигналів переважно зовнішнього середовища через органи чуття, і контролюють роботу поперечно-смугастої (скелетної) мускулатури. До автономної (вегетативної) нервової системи відносять структури, які забезпечують сприйняття сигналів переважно внутрішнього середовища організму, регулюють роботу серця, інших внутрішніх органів, гладкої мускулатури, екзокринних та частини ендокринних залоз.
У центральній нервовій системі прийнято виділяти структури, розташовані різних рівнях, котрим властиві специфічні функції й у регуляції життєвих процесів. У тому числі , базальні ядра, структури стовбура мозку, спинний мозок, периферична нервова система.
Будова нервової системи
Нервову систему поділяють на центральну та периферичну. До центральної нервової системи (ЦНС) відносяться головний і спинний мозок, а до периферичної нерви, що відходять від центральної нервової системи до різних органів.
Рис. 1. Будова нервової системи
Рис. 2. Функціональний поділ нервової системи
Значення нервової системи:
- об'єднує органи та системи організму в єдине ціле;
- регулює роботу всіх органів та систем організму;
- здійснює зв'язок організму із зовнішнім середовищем та пристосування його до умов середовища;
- становить матеріальну основу психічної діяльності: мова, мислення, соціальне поведение.
Структура нервової системи
Структурно-фізіологічною одиницею нервової системи є – (рис. 3). Він складається з тіла (соми), відростків (дендрити) та аксона. Дендрити сильно гілкуються і утворюють безліч синапсів з іншими клітинами, що визначає їхню провідну роль у сприйнятті нейроном інформації. Аксон починається від тіла клітини аксонним горбком, що є генератором нервового імпульсу, який потім аксоном проводиться до інших клітин. Мембрана аксона в області синапс містить специфічні рецептори, здатні реагувати на різні медіатори або нейромодулятори. Тому процес виділення медіатора пресинаптическими закінченнями можуть впливати інші нейрони. Також мембрана закінчень містить велику кількість кальцієвих каналів, через які іони кальцію надходять внутрішньо закінчення при його збудженні та активізують виділення медіатора.
Рис. 3. Схема нейрона (за І.Ф. Івановим): а - будова нейрона: 7 - тіло (перикаріон); 2 - ядро; 3 - дендрити; 4,6 - нейрити; 5,8 - мієлінова оболонка; 7- колатераль; 9 - перехоплення вузла; 10 - ядро леммоциту; 11 - нервові закінчення; б – типи нервових клітин: I – уніполярна; II - мультиполярна; III - біполярна; 1 - неврит; 2-дендріт
Зазвичай у нейронах потенціал дії виникає в області мембрани аксонного пагорба, збудливість якої в 2 рази вища за збудливість інших ділянок. Звідси збудження поширюється аксоном і тілом клітини.
Аксони, крім функції проведення збудження, є каналами для транспорту різних речовин. Білки та медіатори, синтезовані у тілі клітини, органели та інші речовини можуть переміщатися по аксону для його закінчення. Це переміщення речовин отримало назву аксонного транспортуІснує два його види - швидкий та повільний аксонний транспорт.
Кожен нейрон у центральній нервовій системі виконує три фізіологічні ролі: сприймає нервові імпульси з рецепторів чи інших нейронів; генерує власні імпульси; проводить збудження до іншого нейрону чи органу.
За функціональним значенням нейрони поділяють на три групи: чутливі (сенсорні, рецепторні); вставні (асоціативні); моторні (ефекторні, рухові).
Крім нейронів у центральній нервовій системі є гліальні клітини,які займають половину обсягу мозку. Периферичні аксони також оточені оболонкою із гліальних клітин – леммоцитів (шванівські клітини). Нейрони та гліальні клітини розділені міжклітинними щілинами, які повідомляються одне одному та утворюють заповнений рідиною міжклітинний простір нейронів та глії. Через це просторів відбувається обмін речовинами між нервовими та гліальними клітинами.
Клітини нейроглії виконують безліч функцій: опорну, захисну та трофічну роль для нейронів; підтримують певну концентрацію іонів кальцію та калію у міжклітинному просторі; руйнують нейромедіатори та інші біологічно активні речовини.
Функції центральної нервової системи
Центральна нервова система виконує кілька функцій.
Інтегративна:організм тварин і людини є складною високоорганізованою системою, що складається з функціонально пов'язаних між собою клітин, тканин, органів та їх систем. Цей взаємозв'язок, об'єднання різних складових організму в єдине ціле (інтеграція), їх узгоджене функціонування забезпечує центральна нервова система.
Координуюча:функції різних органів прокуратури та систем організму повинні протікати узгоджено, оскільки лише за такому способі життєдіяльності можна підтримувати сталість внутрішнього середовища, як і успішно адаптувати до змінним умовам довкілля. Координацію діяльності складових організм елементів здійснює центральна нервова система.
Регулююча:центральна нервова система регулює всі процеси, які у організмі, тому за її участі відбуваються найбільш адекватні зміни роботи різних органів, створені задля забезпечення тій чи іншій його діяльності.
Трофічна:центральна нервова система здійснює регуляцію трофіки, інтенсивності обмінних процесів у тканинах організму, що лежить в основі формування реакцій, адекватних змін у внутрішньому і зовнішньому середовищі.
Пристосувальна:центральна нервова система здійснює зв'язок організму із зовнішнім середовищем шляхом аналізу та синтезу що надходить до неї різноманітної інформації від сенсорних систем. Це дає можливість перебудовувати діяльність різних органів та систем відповідно до змін середовища. Вона виконує функції регулятора поведінки, який у конкретних умовах існування. Це забезпечує адекватне пристосування до навколишнього світу.
Формування ненаправленої поведінки:центральна нервова система формує певну поведінку тварини відповідно до домінуючої потреби.
Рефлекторне регулювання нервової діяльності
Пристосування процесів життєдіяльності організму, його систем, органів, тканин до мінливих умов середовища називається регуляцією. Регуляція, що забезпечується спільно нервовою та гормональною системами, називається нервово-гормональною регуляцією. Завдяки нервовій системі організм провадить свою діяльність за принципом рефлексу.
Основним механізмом діяльності центральної нервової системи є це відповідна реакція організму на дії подразника, що здійснюється за участю ЦНС і спрямована на досягнення корисного результату.
Рефлекс у перекладі з латинської означає «відбиття». Термін "рефлекс" був вперше запропонований чеським дослідником І.Г. Прохаской, який розвинув вчення про відбивні дії. Подальше становлення рефлекторної теорії пов'язані з ім'ям І.М. Сєченова. Він думав, що це несвідоме і свідоме відбувається на кшталт рефлексу. Але тоді ще існувало методів об'єктивної оцінки діяльності мозку, які б підтвердити це припущення. Пізніше об'єктивний метод оцінки діяльності мозку розробили академіком І.П. Павловим, і він отримав назву методу умовних рефлексів. З допомогою цього вчений довів, що у основі вищої нервової діяльності тварин і людини лежать умовні рефлекси, формуються з урахуванням безумовних рефлексів з допомогою утворення тимчасових зв'язків. Академік П.К. Анохін показав, що все різноманіття діяльності тварин і людини складає основі концепції функціональних систем.
Морфологічною основою рефлексу є , що складається з кількох нервових структур, що забезпечує здійснення рефлексу.
В утворенні рефлекторної дуги беруть участь три види нейронів: рецепторні (чутливі), проміжні (вставні), рухові (ефекторні) (рис. 6.2). Вони поєднуються в нейронні ланцюги.
Рис. 4. Схема регуляції за принципом рефлексу. Рефлекторна дуга: 1 – рецептор; 2 - аферентний шлях; 3 - нервовий центр; 4 - еферентний шлях; 5 - робочий орган (будь-який орган організму); МН - моторний нейрон; М - м'яз; КН - командний нейрон; СН – сенсорний нейрон, МодН – модуляторний нейрон
Дендрит ренепторного нейрона контактує з рецептором, його аксон спрямовується в ЦНС і взаємодіє зі вставковим нейроном. Від вставного нейрона аксон йде ефекторному нейрону, яке аксон прямує на периферію до виконавчого органу. У такий спосіб і формується рефлекторна дуга.
Рецепторні нейрони розташовані на периферії та внутрішніх органах, А вставні та рухові знаходяться в ЦНС.
У рефлекторній дузі розрізняють п'ять ланок: рецептор, аферентний (або доцентровий) шлях, нервовий центр, еферентний (або відцентровий) шлях і робочий орган (або ефектор).
Рецептор - спеціалізована освіта, що сприймає роздратування. Рецептор складається із спеціалізованих високочутливих клітин.
Аферентна ланка дуги є рецепторним нейроном і проводить збудження від рецептора до нервового центру.
Нервовий центр утворений великою кількістювставних та рухових нейронів.
Ця ланка рефлекторної дуги складається із сукупності нейронів, розташованих у різних відділах ЦНС. Нервовий центр сприймає імпульси від рецепторів аферентним шляхом, здійснює аналіз і синтез цієї інформації, потім передає сформовану програму дій по еферентним волокнам до периферичного виконавчого органу. А робочий орган здійснює властиву йому діяльність (м'яз скорочується, залізо виділяє секрет тощо).
Спеціальна ланка зворотної аферентації сприймає параметри вчиненого робочим органом дії та передає цю інформацію до нервового центру. Нервовий центр є акцептором дії ланки зворотної аферентації та приймає інформацію з робочого органу про скоєну дію.
Час від початку дії подразника на рецептор до появи реакції у відповідь називається часом рефлексу.
Усі рефлекси у тварин і людини поділяються на безумовні та умовні.
Безумовні рефлексивроджені, що спадково передаються реакції. Безумовні рефлекси здійснюються через вже сформовані організмі рефлекторні дуги. Безумовні рефлекси видоспецифічні, тобто. властиві всім тваринам цього виду. Вони постійні протягом життя і виникають у відповідь адекватні подразнення рецепторів. Безумовні рефлекси класифікуються за біологічним значенням: харчові, оборонні, статеві, локомоторні, орієнтовні. За розташуванням рецепторів ці рефлекси поділяються: на екстероцептивні (температурні, тактильні, зорові, слухові, смакові та ін.), інтероцептивні (судинні, серцеві, шлунковий, кишковий та ін.) та пропріоцептивні (м'язові, сухожильні та ін.). За характером реакції у відповідь — на рухові, секреторні та ін. За знаходженням нервових центрів, через які здійснюється рефлекс, — на спинальні, бульбарні, мезенцефальні.
Умовні рефлексирефлекси, набуті організмом у його індивідуального життя. Умовні рефлекси здійснюються через новосформовані рефлекторні дуги з урахуванням рефлекторних дуг безумовних рефлексів із заснуванням між ними тимчасової зв'язку у корі великих півкуль.
Рефлекси в організмі здійснюються за участю залоз внутрішньої секреції та гормонів.
В основі сучасних уявлень про рефлекторну діяльність організму знаходиться поняття корисного пристосувального результату, для досягнення якого і відбувається будь-який рефлекс. Інформація про досягнення корисного пристосувального результату надходить до центральної нервової системи за ланкою зворотного зв'язку у вигляді зворотної аферентації, яка є обов'язковим компонентом рефлекторної діяльності. Принцип зворотної аферентації в рефлекторній діяльності був розроблений П. К. Анохіним і заснований на тому, що структурною основою рефлексу є не рефлекторна дуга, а рефлекторне кільце, що включає наступні ланки: рецептор, нервовий аферентний нервовий шлях, нервовий центр, еферентний нервовий шлях, , обернена аферентація.
При вимиканні будь-якої ланки рефлекторного кільця рефлекс зникає. Отже, реалізації рефлексу необхідна цілісність всіх ланок.
Властивості нервових центрів
Нервові центри мають низку характерних функціональних властивостей.
Порушення в нервових центрах поширюється однобічно від рецептора до ефектора, що пов'язано зі здатністю проводити збудження лише від пресинаптичної мембрани до постсинаптичної.
Порушення в нервових центрах проводиться повільніше, ніж по нервовому волокну, внаслідок уповільнення проведення порушення через синапси.
У нервових центрах може бути сумація збуджень.
Можна виділити два основних способи сумації: тимчасову та просторову. При тимчасової сумаціїкілька імпульсів збудження приходять до нейрона через один синапс, підсумовуються та генерують у ньому потенціал дії, а просторова сумаціяпроявляється у разі надходження імпульсів одного нейрону через різні синапси.
Вони відбувається трансформація ритму збудження, тобто. зменшення або збільшення кількості імпульсів збудження, що виходять із нервового центру порівняно з кількістю імпульсів, що приходять до нього.
Нервові центри дуже чутливі до нестачі кисню та дії різних хімічних речовин.
Нервові центри, на відміну нервових волокон, здатні до швидкому втоми. Синаптична втома при тривалій активації центру виявляється у зниженні кількості постсинаптичних потенціалів. Це обумовлено витрачанням медіатора та накопиченням метаболітів, що закисляють середовище.
Нервові центри перебувають у стані постійного тонусу, зумовленого безперервним надходженням певної кількості імпульсів від рецепторів.
Нервовим центрам властива пластичність – здатність збільшувати свої функціональні можливості. Ця властивість може бути обумовлена синаптичним полегшенням - поліпшення проведення в синапс після короткого подразнення аферентних шляхів. При частому використанні синапсів прискорюється синтез рецепторів та медіатора.
Поряд із збудженням у нервовому центрі відбуваються процеси гальмування.
Координаційна діяльність ЦНС та її принципи
Однією з важливих функцій центральної нервової системи є координаційна функція, яку називають також координаційною діяльністюЦНС. Під нею розуміють регуляцію розподілу збудження та гальмування в нейронних структурах, а також взаємодію між нервовими центрами, які забезпечують ефективне здійснення рефлекторних та довільних реакцій.
Прикладом координаційної діяльності ЦНС можуть бути реципрокні відносини між центрами дихання та ковтання, коли під час ковтання центр дихання загальмовується, надгортанник закриває вхід у горло і попереджає попадання в дихальні шляхи їжі або рідини. Координаційна функція ЦНС принципово важлива реалізації складних рухів, здійснюваних з участю безлічі м'язів. Прикладами таких рухів можуть бути артикуляція мови, акт ковтання, гімнастичні рухи, що вимагають узгодженого скорочення та розслаблення множини м'язів.
Принципи координаційної діяльності
- Реципрокність - взаємне гальмування антагоністичних груп нейронів (мотонейрони згиначів та розгиначів)
- Кінцевий нейрон – активація еферентного нейрона з різних рецептивних полів та конкурентна боротьба між різними аферентними імпульсаціями за даний мотонейрон.
- Перемикання - процес переходу активності з одного нервового центру на антагоніст нервовий центр
- Індукція – зміна збудження гальмуванням або навпаки
- Зворотній зв'язок - механізм, який забезпечує необхідність сигналізації від рецепторів виконавчих органів для успішної реалізації функції
- Домінанта - стійкий головний осередок збудження в ЦНС, що підпорядковує функції інших нервових центрів.
В основі координаційної діяльності центральної нервової системи лежить низка принципів.
Принцип конвергенціїреалізується в конвергентних ланцюгах нейронів, в яких один з них (звичайно еферентний) сходяться або конвергують аксони ряду інших. Конвергенція забезпечує надходження одного і тому ж нейрону сигналів від різних нервових центрів чи рецепторів різних модальностей (різних органів чуття). На основі конвергенції різні подразники можуть викликати однотипну реакцію. Наприклад, сторожовий рефлекс (поворот очей і голови - насторожування) може бути викликаний і світловою, і звуковою, і тактильною дією.
Принцип загального кінцевого шляхувипливає з принципу конвергенції та близький за своєю суттю. Під ним розуміють можливість здійснення однієї і тієї ж реакції, що запускається кінцевим в ієрархічному нервовому ланцюзі еферентним нейроном, на який конвергують аксони багатьох інших нервових клітин. Прикладом класичного кінцевого шляху є мотонейрони передніх рогів спинного мозку чи рухових ядер черепних нервів, які своїми аксонами безпосередньо іннервують м'язи. Одна і та ж рухова реакція (наприклад згинання руки) може запускатися шляхом надходження до цих нейронів імпульсів від пірамідних нейронів первинної рухової кори, нейронів ряду моторних центрів стовбура мозку, інтернейронів спинного мозку, аксонів чутливих нейронів спинальних гангліїв у відповідь на дію сигнал органами почуттів (на світлову, звукову, гравітаційну, больову чи механічну дію).
Принцип дивергенціїреалізується в дивергентних ланцюгах нейронів, в яких один з нейронів має аксон, що гілкується, і кожна з гілок утворює синапс з іншою нервовою клітиною. Ці ланцюги виконують функції одночасної передачі сигналів від одного нейрона на інші нейрони. Завдяки дивергентним зв'язкам відбувається широке поширення (іррадіація) сигналів і швидке залучення в реакцію у відповідь багатьох центрів, розташованих на різних рівнях ЦНС.
Принцип зворотного зв'язку (зворотної аферентації)полягає у можливості передачі по аферентним волокнам інформації про здійснювану реакцію (наприклад, про рух від пропріорецепторів м'язів) назад у нервовий центр, який її запускав. Завдяки зворотному зв'язку формується замкнутий нейронний ланцюг (контур), через яку можна контролювати хід виконання реакції, регулювати силу, тривалість та інші параметри реакції, якщо вони не були реалізовані.
Участь зворотний зв'язок можна розглянути з прикладу реалізації згинального рефлексу, викликаного механічним впливом на рецептори шкіри (рис. 5). При рефлекторному скороченні м'яза-згинача змінюється активність пропріорецепторів і частота посилення нервових імпульсів по аферентних волокон до а-мотонейронів спинного мозку, що іннервують цей м'яз. В результаті формується замкнутий контур регулювання, в якому роль каналу зворотного зв'язку виконують аферентні волокна, що передають інформацію про скорочення в нервові центри від рецепторів м'язів, а роль прямого зв'язку каналу - еферентні волокна мотонейронів, що йдуть до м'язів. Таким чином, нервовий центр (його мотонейрони) отримує інформацію про зміну стану м'яза, викликане передачею імпульсів по рухових волокнах. Завдяки зворотному зв'язку утворюється своєрідне регуляторне нервове кільце. Тому деякі автори вважають за краще замість терміна «рефлекторна дуга» застосовувати термін «рефлекторне кільце».
Наявність зворотного зв'язку має важливе значення у механізмах регуляції кровообігу, дихання, температури тіла, поведінкових та інших реакцій організму та розглядається далі у відповідних розділах.
Рис. 5. Схема зворотний зв'язок у нейронних ланцюгах найпростіших рефлексів
Принцип реципрокних відносинреалізується при взаємодії між нервовими центрами-антагоністами. Наприклад, між групою моторних нейронів, що контролюють згинання руки, та групою моторних нейронів, що контролюють розгинання руки. Завдяки реципрокним відносинам порушення нейронів одного з антагоністичних центрів супроводжується гальмуванням іншого. У наведеному прикладі реципрокні відносини між центрами згинання та розгинання виявляться тим, що під час скорочення м'язів-згиначів руки відбуватиметься еквівалентне розслаблення розгиначів, і навпаки, що забезпечує плавність згинальних та розгинальних рухів руки. Реципрокные відносини здійснюються з допомогою активації нейронами збудженого центру гальмівних вставних нейронів, аксони яких утворюють гальмівні синапси на нейронах антагоністичного центру.
Принцип домінантутакож реалізується з урахуванням особливостей взаємодії між нервовими центрами. Нейрони домінуючого, найбільш активного центру (осередку збудження) мають стійку високу активність і пригнічують збудження в інших нервових центрах, підпорядковуючи їх своєму впливу. Більше того, нейрони домінуючого центру притягують до себе аферентні нервові імпульси, що адресуються іншим центрам, і посилюють свою активність за рахунок надходження цих імпульсів. Домінантний центр може довго перебувати у стані збудження без ознак втоми.
Прикладом стану, обумовленого наявністю в центральній нервовій системі домінантного вогнища збудження, може бути стан після пережитого людиною важливої йому події, коли його думки і дії однак стають пов'язані з цією подією.
Властивості домінанти
- Підвищена збудливість
- Стійкість збудження
- Інертність збудження
- Здатність до придушення субдомінантних вогнищ
- Здатність до підсумовування збуджень
Розглянуті принципи координації можуть використовуватися, залежно від ЦНС процесів, що координуються, порізно або разом у різних поєднаннях.
Тема уроку: Нервова регуляція. Будова та значення нервової системи.Ціль:
Сформувати знання про будову нервової системи, її функції.
Завдання:
Розкрити залежність виконуваних функцій від особливостей нервових клітин, рефлекторний принцип роботи нервової системи, механізм нервової регуляції;
Продовжити розвиток навичок та прийомів розумової діяльності учнів: порівняння, аналіз, узагальнення, самоспостереження.
Обладнання: комп'ютер, мультимедіапроектор, екран.
Хід уроку:
1. Актуалізація знань про нервову систему, особливості будови, про принцип роботи; про рефлекс.
Які типи нервової системи зображені малюнку?
Які особливості будови кожного типу нервової системи?
Що таке рефлекс?
2. Вивчення нового матеріалу.
2.1. Нейрон – основа нервової системи. Види нейронів, властивості та функції. Синапс.
Ви вже знаєте, існування організму в складному, постійно мінливому світі неможливе без координації та регулювання його діяльності. Цим насамперед займається нервова система. Нервова система, сукупність структур в організмі людини, що об'єднує діяльність всіх органів і систем і забезпечує функціонування організму як єдиного цілого у його постійній взаємодії із зовнішнім середовищем. Нервова система сприймає зовнішні та внутрішні подразнення, аналізує цю інформацію, відбирає та переробляє її і відповідно до цього регулює та координує функції організму.
Значення СР:
1. забезпечує підтримання гомеостазу
2. забезпечує узгоджену роботу всіх органів та систем організму
3. здійснює орієнтацію організму у зовнішньому середовищі та пристосовувальні реакції на її зміни
4. становить основу психічної діяльності: мова, мислення, соціальне поведение.
Нервова система утворена головним чином нервовою тканиною, основний елемент якої - нервова клітина з відростками (аксон і дендрити), що має високу збудливість і здатність до швидкого проведення збудження.
А – дендрити. В – тіло нервової клітини. С – аксон.
Нейрони – основа нервової системи. Нервова система - нейрон, що складається з тіла нервової клітини та відростків - аксона та дендритів. Крім нервових клітин, структуру нервової системи входять клітини нейроглії, які виконують у ній опорну функцію, і навіть беруть участь у метаболізмі нервових клітин.
Взаємодія між нейронами здійснюється завдяки контактам з-поміж них.
Ці контакти називають синапсами. (запис визначення у зошиті) В області контакту між закінченням одного нейрона та поверхнею іншого в більшості випадків зберігається особливий простір – синаптична щілина.
Основні функції нейронів: сприйняття подразнень, їх переробка, передача цієї інформації та формування реакції у відповідь.
Залежно від типу та перебігу нервових відростків (волокон), а також їх функцій нейрони поділяють на: а) чутливі, рецепторні (аферентні), волокна яких проводять нервові імпульси від рецепторів у ЦНС; тіла їх перебувають у спинальних гангліях чи ганглиях черепно-мозкових нервів; б) рухові (еферентні), що зв'язують ЦНС із ефекторами; тіла і дендрити їх перебувають у ЦНС, а аксони виходять її межі (крім еферентних нейронів вегетативної нервової системи, тіла яких у периферичних ганглиях); в) вставні (асоціативні) нейрони, що є сполучними ланками між аферентними та еферентними нейронами; тіла та відростки їх розташовані в ЦНС.
2.2. Будова та значення нервової системи (бесіда з елементами оповідання, робота з підручником, складання схем). (Опорні схеми в зошиті).
Нервову систему залежно від її розташування умовно поділяють на центральну і периферичну. До центральної відносять головний та спинний мозок, до периферичної – нерви (черепномозкові, та спинномозкові), нервові вузли та нервові закінчення.
Нерви - пучки довгих відростків нервових клітин, що виходять за межі головного та спинного мозку. Покриті пучки сполучною тканиною, що утворює оболонки нервів.
Нервові вузли - накопичення тіл нейронів поза центральною нервовою системою.
Рецептори – нервові закінчення розгалужень відростків.
Розвиток та диференціація структур нервової системи у людини зумовили її поділ на соматичну та вегетативну нервову систему.
Соматична нервова система регулює роботу скелетних м'язів, шкіри, здійснює зв'язок організму із навколишнім середовищем.
Особливість будови вегетативної нервової системи та, що її волокна, що відходять від ЦНС, не доходять безпосередньо до робочого органу, а спочатку вступають у периферичні ганглії, де закінчуються на клітинах, що віддають аксони вже безпосередньо на орган, що іннервується.
Залежно від того, де розташовані ганглії вегетативної нервової системи, та деяких її функціональних особливостей вегетативну нервову систему ділять на 2 частини: парасимпатичну та симпатичну.
2.3. Рефлекторний принцип діяльності нервової системи. Рефлекс, види рефлексів, інстинкти. Приклади умовних та безумовних рефлексів).
Основні закономірності діяльності центральної нервової системи пов'язані насамперед із особливостями рефлекторної дуги - структурної основи кожного рефлекторного акта. Рефлекторна дуга – шлях, яким проходить нервовий імпульс.
Для простоти рефлекторна дуга зазвичай зображується у вигляді ланцюга з ряду одиночних клітин різного роду: рецепторної клітини, чутливої (аферентної), вставної та рухової (еферентної) нервових клітин та виконавчої клітини. Насправді рефлекторна дуга поєднує безліч таких ланцюгів, специфічні ланки яких є не одиночну клітину того чи іншого роду, а ансамбль взаємопов'язаних однорідних клітин.
Рефлекторна дуга може бути простою та складною.
Усю сукупність рефлекторних реакцій організму поділяють на дві основні групи: безумовні рефлекси - вроджені, що здійснюються за спадково закріпленими нервовими шляхами, та умовні рефлекси, набуті протягом індивідуального життя організму шляхом утворення в ЦНС тимчасових зв'язків.
Запитання для бесіди:
Які безумовні та умовні рефлекси ви знаєте?
Що є необхідною умовоюна формування умовних рефлексів у тварин?
Вроджені форми поведінки (безумовні рефлекси) виробилися у процесі еволюції є таким самим результатом природного відбору, як і морфологічні, фізіологічні та інші ознаки організму. Вони генетично жорстко задані, у систематиці одне із критеріїв виду – поведінковий. Безумовні рефлекси дуже різноманітні. Їх можна класифікувати в такий спосіб.
1. Рефлекси, створені задля збереження внутрішнього середовища організму. Це харчові, питні, а також гомеостатичні рефлекси (підтримка постійної температури тіла, оптимальних частот дихання та серцебиття тощо).
2. Рефлекси, що виникають за зміни умов зовнішнього середовища організму. Це ситуаційні рефлекси (поведінка у зграї, будівництво гнізд, дослідницькі та наслідувальні рефлекси) та оборонні реакції.
3. Рефлекси, пов'язані із збереженням виду, – статеві та батьківські
Такі рефлекси видоспецифічні, тобто. характерні всім представників цього виду. Коло стимулів, що їх запускають, генетично жорстко визначено (їжа, біль, запах особи протилежної статі тощо). І.П. Павлов назвав такі рефлекси безумовними, а стимули, що їх запускають, – підкріпленням.
Друга група рефлексів – це придбані реакції у відповідь, що утворюються в результаті повторного поєднання будь-якого індиферентного (вихідно незначущого) подразника з підкріпленням. Такі рефлекси індивідуальні; вони виробляються за певних умов кожної особини, можуть протягом життя зникати чи замінятися іншими подібними рефлексами і передаються потомству. Формування навичок письма, вживання знарядь праці.
Здатність утворення таких зв'язків притаманна лише корі мозку. Утворення умовнорефлекторних зв'язків дозволяє організму найбільш досконало і тонко пристосовуватися до умов існування, що постійно змінюються. Умовні рефлекси були відкриті та вивчені І. П. Павловим наприкінці 19 – на початку 20 ст. Дослідження умовнорефлекторної діяльності тварин і людини призвело його до створення вчення про вищу нервову діяльність (ВНД) та аналізаторів. Кожен аналізатор складається з сприймаючої частини - рецептора, які проводять шляхів та аналізованих структур ЦНС, які обов'язково включають її вищий відділ. Кора мозку у людини і вищих тварин - сукупність кіркових кінців аналізаторів; вона здійснює вищі форми аналізаторної та інтегративної діяльності, забезпечуючи найдосконаліші та найтонші форми взаємодії організму із зовнішнім середовищем.
Рефлекторна дуга проводить збудження лише одному напрямку - від рецепторного кінця до виконавчого органу. Це зумовлено властивою всім нервовим клітин структурною і функціональною поляризацією: на кінцевих розгалуженнях аксонів кожного нейрона існують мікроструктурні утворення, т.з. синапси, з яких він контактує з тілами чи дендритами ін. нейронів і однобічно передає їм свою активність. Різноманітні зовнішні та внутрішні рецептори організму, спеціалізовані в процесі еволюції до тонкого та досконалого сприйняття окремих, якісно специфічних видів енергії – світлової, звукової, теплової, механічної та хімічної, трансформують їх у процес нервового збудження, яке у вигляді ритмічних імпульсів передається послідовно від одних ланок рефлекторна дуга до інших. Порушення на своєму багатоетапному шляху до кінцевої ланки зазнає значних змін у ритмі, інтенсивності, швидкості та характері. У виконавчих органах рефлекторне збудження може породжувати різноманітні ефекти, зумовлені специфічними особливостями структури та функції самих виконавчих органів (м'язів, залоз, судин тощо.).
2.4. Принцип прямого та зворотного зв'язку в роботі нервової системи.
Важливе значеннядля нормального перебігу рефлекторної діяльності має механізм так званого зворотного зв'язку, аферентації - інформації про результат виконання цієї рефлекторної реакції, що надходить афферентними шляхами від виконавчих органів. На підставі цих відомостей у випадку, якщо результат незадовільний, у функціональній системі, що сформувалася, можуть відбуватися перебудови діяльності окремих елементів до тих пір, поки результат не стане відповідати рівню, необхідному для організму.
2.5. Роль І.М. Сєченова та І.П. Павлова у розвитку вчення про рефлекси. (повідомлення учнів). (За наявності ресурсу часу на уроці)
Матеріали для повідомлень учнів про вчених І.М. Сєченова та І.П. Павлове знаходяться на сайті http://window.edu.ru/ Єдине вікно доступу до освітніх ресурсів. Російська освіта. Система федеральних освітніх порталів.
4. Закріплення знань.
Розмова з питань «Перевір свої знання»
Самостійна роботана малюнку підручника с. 52-53
5. Завдання додому. С.50 – 55, записи у зошити.
6. Рефлексія.