Нервная система
Нервная система обеспечивает связь организма с окружающей средой и согласованную работу органов. Она воспринимает сигналы, обрабатывает информацию и формирует ответ, поэтому участвует в движении, чувствительности, поддержании постоянства внутренней среды и поведении.
Значение и общий план строения
Нервная система состоит из нервной ткани, с которой важно познакомиться заранее на странице «Нервная ткань». Основные клетки нервной ткани — нейроны и клетки нейроглии. Нейроны воспринимают, проводят и передают нервные сигналы, а нейроглия поддерживает, питает и защищает нейроны.
Нервная система — совокупность органов и тканей, которые воспринимают раздражения, проводят и анализируют сигналы, а также регулируют деятельность организма.
Нервная регуляция отличается быстротой, точностью и кратковременностью действия. Сигнал передаётся по определённым нервным путям к конкретному органу или группе органов. Вместе с гуморальной регуляцией она образует единую систему управления организмом; подробнее их взаимодействие рассматривается на странице «Нервная и гуморальная регуляция».
- Восприятие раздражений: свет, звук, прикосновение, температура, химические вещества.
- Проведение информации от рецепторов к нервным центрам и от центров к рабочим органам.
- Анализ и хранение информации, обучение и формирование поведения.
- Регуляция работы мышц, внутренних органов и желёз.
- Согласование функций органов и поддержание гомеостаза.
Отделы нервной системы
По расположению нервную систему делят на центральную и периферическую. Центральная нервная система включает головной и спинной мозг. Её строение и функции разобраны на странице «Центральная нервная система». Периферическая нервная система включает нервы, нервные узлы и нервные окончания; она связывает центральную нервную систему с рецепторами и органами. См. «Периферическая нервная система».
| Критерий | Отдел | Что включает или регулирует |
|---|---|---|
| По расположению | Центральная нервная система | Головной и спинной мозг; анализ и обработка информации |
| По расположению | Периферическая нервная система | Нервы, узлы и окончания; связь ЦНС с органами |
| По функциям | Соматическая | Кожа, органы чувств, скелетные мышцы; произвольные движения |
| По функциям | Вегетативная, или автономная | Внутренние органы, сосуды и железы; непроизвольная регуляция |
По выполняемым функциям выделяют соматическую и вегетативную нервную систему. Соматическая система обеспечивает чувствительность кожи и органов чувств, а также работу скелетных мышц. Благодаря ей человек может осознанно двигать рукой или реагировать на боль. Вегетативная система регулирует деятельность внутренних органов, сосудов и желёз без постоянного сознательного контроля.
Центральная и периферическая системы выделены по расположению, а соматическая и вегетативная — по функциям. Эти классификации нельзя смешивать: например, нерв может быть периферическим по расположению и проводить импульсы, относящиеся к соматической или вегетативной регуляции.
Нервная регуляция и рефлекс
Основной принцип работы нервной системы — рефлекторный. Рефлекс — ответ организма на раздражение, осуществляемый при участии нервной системы. Путь, по которому проходит нервный сигнал, называют рефлекторной дугой.
- Рецептор воспринимает раздражение и превращает его в нервный сигнал.
- Чувствительный, или афферентный, нейрон проводит сигнал к центральной нервной системе.
- Нервный центр анализирует информацию и формирует ответ.
- Двигательный, или эфферентный, нейрон передаёт команду к рабочему органу.
- Исполнительный орган отвечает: мышца сокращается или железа выделяет секрет.
Передача сигнала между нейронами и от нейрона к клетке рабочего органа происходит через синапс. Нервный сигнал внутри нервного волокна связан с нервным импульсом, а в синапсе обычно передаётся с помощью химических веществ — медиаторов. Благодаря этому сигнал движется преимущественно в одном направлении.
Какой отдел нервной системы в основном обеспечивает произвольное сокращение скелетных мышц?
Вегетативная нервная система
Вегетативная система поддерживает работу органов, которую человек обычно не контролирует непосредственно: сердцебиение, дыхательные движения, пищеварение, диаметр сосудов, выделение пота и слюны. Её деятельность помогает сохранять гомеостаз — относительное постоянство внутренней среды.
Вегетативную нервную систему часто делят на симпатический и парасимпатический отделы. Симпатический отдел активируется при нагрузке, опасности или стрессе: учащает сердцебиение, расширяет бронхи, усиливает поступление крови к скелетным мышцам. Парасимпатический отдел преобладает в состоянии покоя: способствует пищеварению, снижает частоту сердцебиения и помогает восстановлению запасов энергии.
| Орган или функция | Симпатический отдел | Парасимпатический отдел |
|---|---|---|
| Сердце | Учащение и усиление сокращений | Замедление сердцебиения |
| Бронхи | Расширение | Сужение до обычного состояния |
| Пищеварение | Ослабление | Усиление |
| Зрачок | Расширение | Сужение |
Симпатический и парасимпатический отделы не являются «полезным» и «вредным». Их согласованная работа поддерживает равновесие: один отдел усиливает функцию в определённой ситуации, другой помогает вернуть организм к состоянию покоя.
Разобранный пример: защитное отдёргивание руки
Человек коснулся горячего предмета и быстро отдёрнул руку. Определим последовательность прохождения сигнала и объясним, почему движение происходит быстро, иногда раньше осознания боли.
Сначала рецепторы кожи воспринимают высокую температуру и раздражение. Затем сигнал идёт по чувствительному нейрону в спинной мозг. В нём формируется простой двигательный ответ: по двигательному нейрону команда поступает к мышцам руки, и они сокращаются. Параллельно информация передаётся в головной мозг, где возникает осознанное ощущение боли.
Такой пример показывает, что рефлекс не обязательно требует предварительного осознанного решения. Однако головной мозг получает информацию и может дополнительно изменить поведение: человек отойдёт от горячего предмета, охладит кожу или запомнит опасность.
Не называйте рецептор нервным центром: рецептор только воспринимает раздражение. Не путайте чувствительный и двигательный нейроны: первый несёт сигнал к ЦНС, второй — от ЦНС к рабочему органу. Рефлекторная дуга не ограничивается только мозгом: многие защитные рефлексы замыкаются в спинном мозге.
Как анализируется информация
Сигналы от органов чувств и рецепторов внутренних органов поступают в нервные центры. Органы чувств вместе с нервными путями и участками мозга образуют анализаторы. Анализатор позволяет воспринимать определённый вид раздражения и различать его признаки: силу, место, длительность и характер.
Головной мозг объединяет сведения от разных рецепторов. Например, при ходьбе человек одновременно получает информацию о положении тела, напряжении мышц, зрительном окружении и прикосновении стоп к поверхности. На основе этой информации нервная система координирует движения и поддерживает равновесие.
Если в условии описана последовательность «раздражитель — орган чувств или рецептор — нерв — мозг — мышца или железа», расставляйте звенья по направлению движения сигнала: от восприятия к центру, затем от центра к ответу.
Проверь себя
Главное
- Нервная система воспринимает сигналы, проводит и анализирует их, а также регулирует работу органов.
- По расположению различают центральную и периферическую нервную систему; по функциям — соматическую и вегетативную.
- Рефлекс осуществляется по рефлекторной дуге: рецептор, чувствительный путь, ЦНС, двигательный путь, рабочий орган.
- Соматическая система связана со скелетными мышцами, а вегетативная регулирует внутренние органы, сосуды и железы.
- Симпатический и парасимпатический отделы вегетативной системы согласованно поддерживают равновесие и гомеостаз.