Тема 4. Нервная регуляция функций
Деятельность нервной системы направлена на поддержание гомеостаза организма в любых условиях. Нервная система регулирует и координирует работу различных органов и систем органов, обеспечивает связь организма с внешней средой, обусловливает адекватные поведенческие реакции на раздражители, адаптируя организм к изменениям условий внешней и внутренней среды.
Общий план строения (отделы)
На анатомических разрезах центральной нервной системы (ЦНС) легко различимы серое вещество, образованное нервными клетками, и белое вещество, образованное отростками нервных клеток.
Нервная клетка, или нейрон, является структурной единицей нервной системы и состоит из тела (сомы) – собственно сама клетка, отростков – дендритов и аксона. Дендриты – это короткие, ветвящиеся отростки, которые воспринимают сигналы от других клеток. Аксон – длинный, ветвящийся только на конце отросток, по которому передаётся сигнал от одной клетки к другой. Аксон, покрытый миелиновой оболочкой (соединительная ткань), представляет собой нервное волокно. Миелин изолирует одно волокно от другого, при этом увеличивается скорость проведения нервных импульсов.
Совокупность нервных волокон, покрытых единой оболочкой, выходящих за пределы ЦНС и направляющихся к различным органам, называют нервом. Выделяют центростремительные нервы (афферентные) – несут информацию в ЦНС и центробежные нервы (эфферентные), проводящие импульсы к рабочим органам.
Для успешной работы нервные клетки объединяются в нервные центры. Нервный центр – сложное функциональное объединение нейронов, расположенных в различных отделах ЦНС, согласованно участвующих в регуляции функций и рефлекторных реакциях.
Нервная ткань обладает рядом свойств, одним из которых является возбудимость – способность отвечать на раздражение специфической реакцией (генерацией нервных импульсов, секрецией нейрогормонов).
Возникновение и проведение возбуждения связано с изменением электрического заряда живой ткани, с так называемыми биоэлектрическими явлениями.
Возбуждение от одной нервной клетки к другой передаётся только в одном направлении: с аксона одного нейрона на тело клетки и дендриты другого. Места контактов называют – синапсами. Различают химические и электрические синапсы.
Химический синапс образован двумя мембранами – пресинаптической и постсинаптической, между которыми находится синаптическая щель. Возбуждение передаётся через такие синапсы химическим путём с помощью особого вещества – медиатора, секретируемого в синаптическую щель.
Химические синапсы бывают двух видов – возбудительные и тормозные. В первых в качестве медиатора вырабатываются в основном адреналин и норадреналин, во вторых – глицин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК). В нервной системе процесс возбуждения сменяется процессом торможения.
В синапсе наблюдается замедление проведения нервного импульса. Это связано с тем, что в синапсах выделяется медиатор, на этот процесс затрачивается больше времени, чем на проведение нервного импульса.
В электрическом синапсе между пресинаптической и постсинаптической мембранами имеются ионные мостики-каналы. Ионы, формирующие импульс, почти беспрепятственно перескакивают через такой щелевидный контакт и возбуждают, т. е. индуцируют генерацию электрического тока во второй клетке. В целом такие синапсы обеспечивают очень быструю передачу возбуждения. Но в то же время с помощью этих синапсов нельзя обеспечить одностороннее проведение, т. к. большая часть таких синапсов обладает двусторонней проводимостью. Кроме того, с их помощью нельзя заставить эффекторную клетку (клетку, которая управляется через данный синапс) тормозить свою активность, т. е. такие синапсы в основном будут возбуждать клетки. В нервной системе млекопитающих, в том числе и человека, электрических синапсов очень мало.
Возрастные особенности: наиболее поздно из частей, составляющих нервную клетку, в онтогенезе развиваются дендриты (развитие в значительной мере обеспечивается притоком внешней информации).
Первыми в постнатальном периоде миелинизируются периферические нервы, последними нервы головного мозга, процесс в основном завершается к трём годам. Двигательные нервные волокна покрыты оболочкой уже к моменту рождения.
Тормозные синапсы формируются позже. С их созреванием связано усложнение процессов переработки информации.