ОБЩИЕ ДАННЫЕ О НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ
Одним из основных свойств живого вещества является раздражимость.
Каждый живой организм получает раздражения из окружающего его мира и отвечает на них соответствующими реакциями, которые связывают организм с внешней средой. Протекающий в самом организме обмен веществ в свою очередь обуславливает ряд раздражений, на которые организм также реагирует. Связь между участком, на который падает раздражение, и реагирующим органом в высшем многоклеточном организме осуществляется нервной системой.
Проникая своими разветвлениями во все органы и ткани, нервная система связывает все части организма в единое целое, осуществляя его объединение, интеграцию.
В основе деятельности нервной системы лежит рефлекс. Это значит, что в тот или иной рецепторный нервный прибор ударяет тот или иной агент внешнего или внутреннего мира организма. Этот удар трансформируется в нервный процесс, явление нервного возбуждения. Возбуждение по нервным волокнам, как по проводам, бежит в центральную нервную систему и оттуда благодаря установленным связям по другим проводам переносится к рабочему органу, трансформируясь, в свою очередь, в специфический процесс клеток этого органа.
Основным анатомическим элементом нервной системы является нервная клетка, которая вместе со всеми отходящими от нее отростками носит название НЕЙРОНА. От тела клетки отходят в одну сторону один длинный отросток – аксон или нейрит, а в другую сторону – короткие ветвящиеся отростки – дендриты.
Течение нервного возбуждения внутри нейрона идет в направлении от дендрита к телу клетки и от нее к аксон. Аксоны проводят возбуждение в направлении от тела клетки. Передача нервного импульса с одного нейрона на другой осуществляется посредством особым образом построенных концевых аппаратов или синапсов. Различают аксо-соматические связи нейронов, при которых разветвления одного нейрона подходят к телу клетки другого нейрона, и филогенетически более новые аксо- дендрические связи, когда контакт осуществляется дендритами нервных клеток.
Аксо-дендрические связи сильно развиты в филогенетически новых и высших в функциональном отношении верхних слоя коры. Они играют роль в механизме перераспределения нервных импульсов в коре и представляют, по –видимому, морфологическую основу временных связей при условно-рефлекторной деятельности. В спинном мозгу и подкорковых образованиях превалируют аксо –соматические связи.
Прерывистость пути нервного проведения выражена повсюду, создавая возможность самых разнообразных связей.
Таким образом, вся нервная система представляет собой комплекс нейронов, которые, вступая в соединение друг с другом, нигде не срастаются непосредственно между собой. Следовательно, нервное возбуждение, возникнув в каком–либо месте, передается по отросткам нервных клеток от одного нейрона к другому, от другого к третьему и т. д. Наглядным примером связи между органами, устанавливаемой при посредстве нейронов, может служить так называемая рефлекторная дуга ,лежащая в основе рефлекса, наиболее простой и вместе с тем самой основной реакции нервной системы. Простая РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА состоит по крайней мере из двух нейронов, из которых один связан с какой – нибудь чувствительной поверхностью, а другой с помощью своего нейрита оканчивается в мышце. При раздражении чувствительной поверхности возбуждение идет по связанному с ней нейрону в центростремительном направлении к рефлекторному центру, где находится соединение обоих нейронов. Здесь возбуждение переходит на другой нейрон и идет уже центробежно к мышце или железе. В результате происходит сокращение мышцы или изменение секреции железы. Часто в состав простой рефлекторной дуги входит третий вставочный нейрон, который служит придаточной станцией с чувствительного пути на двигательный. Кроме простой рефлекторной дуги, имеются сложноустроенные многонейронные рефлекторные дуги, проходящие через разные уровни головного мозга, включая его кору. У высших животных и человека на фоне простых и сложных рефлексов также при посредстве нейронов образуются временные рефлекторные связи высшего порядка, известные в настоящее время под названием условных рефлексов.
1. РЕЦЕПТОР. трансформирующий энергию внешнего раздражения в нервный процесс; он связан с афферентным нейроном, распространяющим начавшееся возбуждение к центру; с этого явления начинается анализ.
2. КОДУКТОР, вставочный, или ассоциативный, нейрон, осуществляющий замыкание, т.е. переключение возбуждения с центростремительного нейрона на центробежный и превращение полученного центром импульса во внешнюю реакцию. Это явление есть синтез.
3. ЭФФЕРЕНТНЫЙ НЕЙРОН, осуществляющий ответную реакцию благодаря проведению нервного возбуждения от центра к периферии, к эффектору – производителю эффекта, действия, т.е. к рабочему органу. Поэтому нейрон называют также эффекторным. Рецепторы возбуждаются со стороны трех чувствительных поверхностей, или рецепторных полей, организма
1) с наружной кожной поверхности тела (ЭКСТЕРОРЕЦЕПТИВНОГО ПОЛЯ) при посредстве связанных с ней генетически органов чувств, получающих раздражение из внешней среды
2) с внутренней поверхности тела (ИНТЕРОЦЕПТИВНОГО ПОЛЯ ) ,принимающей раздражения главным образом со стороны химических веществ, поступающих в полости внутренностей, и
3) из толщи стенок собственно тела (ПРОПРИОРЕЦЕПТИВНОГО ПОЛЯ), в которых заложены кости, мышцы и другие органы ,производящие раздражения, воспринимаемые специальными рецепторами.
Рецепторы от названных полей связаны с эфферентными нейронами, которые достигают центра и там переключаются при посредстве подчас весьма сложной системы кондукторов на различные эфферентные проводники, последние соединяясь с рабочими органами, дают тот или иной эффект.
Общая характеристика нервной системы с точки зрения КИБЕРНЕТИКИ заключается в следующем. Что живой организм – это уникальная кибернетическая машина, способная к самоуправлению. Эту функцию выполняет нервная система. Для самоуправления требуется 3 звена. 1 звено – поступление информации, которое происходит по определенному вводному каналу информации и совершается следующим образом. А). возникающее из источника информации сообщение поступает на приемный конец канала информации – РЕЦЕПТОР. Рецептор – это кодирующее устройство, которое воспринимает сообщение и перерабатывает его в сигнал – АФФЕРЕНТНЫЙ СИГНАЛ, в результате чего внешнее раздражение превращается в нервный импульс. Б).Афферентный сигнал передается далее по каналу информации, каковым является АФФЕРЕНТНЫЙ НЕРВ.
Имеются 3 вида каналов информации, 3 входа в них. Внешние входы –через органы чувств (экстерорецепторы ). Внутренние входы – а) через органы растительной жизни (внутренности) – интерорецепторы. б) через органы животной жизни (сома, собственно тело) – проприорецепторы. 2 звено – переработка информации. Она совершается декодирующим устройством, которое составляют клеточные тела афферентных нейронов нервных узлов и нервные клетки серого вещества спинного мозга, коры и подкорки головного мозга, образующие нервную сеть серого вещества Ц.Н.С. 3вено – управление. Оно достигается передачей эфферентных из серого вещества спинного и головного мозга на исполнительный орган и осуществляется эфферентным каналам, т.е. нервам с эффектором на конце.
Имеются 2 рода исполнительных органов.
1. Исполнительные органы животной жизни – поперечнополосатые, преимущественно скелетные.
2. Исполнительные органы растительной жизни – гладкие мышцы и железы.
Кроме этой кибернетической схемы, современная кибернетика установила общность принципа обратной связи для управления и координации процессов, совершающихся как в современных автоматах, так и в живых организмах. С этой точки зрения в нервной системе можно различать обратную связь рабочего органа с нервными центрами. Когда центры нервной системы посылают эфферентные импульсы в исполнительный орган, то в последнем возникает определенный рабочий эффект (движение, секреция). Этот эффект побуждает в исполнительном органе нервные (чувствительные) импульсы, которые по афферентным путям поступают обратно в спинной и головной мозг и сигнализируют о выполнении рабочим органом определенного действия в данный момент. При взятии рукой предмета глаза непрерывно измеряют расстояние между рукой и целью и свою информацию посылают в виде афферентных сигналов в мозг. В мозгу происходит замыкание на эфферентные нейроны, которые передают двигательные импульсы в мышцы руки, производящие необходимые для взятия ею предмета действия. Мышцы одновременно воздействуют на находящиеся в них рецепторы, беспрерывно посылающие мозгу чувствительные сигналы, информирующие о положении руки в каждый данный момент. Такая двусторонняя сигнализация по цепям рефлексов продолжается до тех пор, пока расстояние между кистью руки и предметом не будет равно нулю, т.е. пока рука не возьмет предмет.
В свете данных кибернетики нервная система характеризуется как система ИНФОРМАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ.
Единая нервная система человека делится на 2 части соответственно двум основным частям организма – растительной и животной. 1) часть нервной системы, иннервирующая все внутренности, а также эндокринную систему и гладкие мышцы кожи, сердце и сосуды, т.е. органы растительной жизни, создающие внутреннюю среду организма, называется растительной нервной системой, ВЕГЕТАТИВНОЙ; 2) другая часть нервной системы, управляющая поперечнополосатой мускулатурой скелета и некоторых внутренностей ( язык, гортань, глотка) и иннервирующая главным образом органы животной жизни, называется животной нервной системой, АНИМАЛЬНОЙ. Она заведует по преимуществу функциями связи организма с внешней средой, обусловливая чувствительность оргазма и движения мускулатуры скелета.
Вегетативная часть нервной системы в свою очередь делится на два отдела: СИМПАТИЧЕСКИЙ И ПАРАСИМПАТИЧЕСКИЙ. Симпатическая система иннервирует все тело, а парасимпатическая – лишь определенные области.