NTLKxxmUVT
.pdfсимпатической системы позволяет организму мобилизовать все наличные резервы и выстоять в трудной ситуации.
А парасимпатическая система, центр которой расположен в среднем
ипродолговатом мозге, а также в крестцовом отделе спинного мозга, изменяет деятельность внутренних органов в противоположном направлении
иотвечает за возобновление жизненно важных ресурсов организма. Метасимпатическая система целиком находится в стенках самого ор-
гана и участвует в процессах его саморегуляции.
Как часть единой нервной системы вегетативная нервная система участвует во всех поведенческих актах, осуществляемых под управлением головного мозга. Она позволяет организму сосредоточить деятельность всех его физиологических систем на выполнении главных в данный момент форм деятельности и приспосабливает работу внутренних органов к изменениям окружающей среды.
Центры вегетативной нервной системы не только обеспечивают возможность выполнения поведенческих реакций, но и сами способны их запускать, вызывая эмоции удовольствия, ярости, страха, чувство голода и др.
Контрольные вопросы:
1.Кратко опишите строение вегетативной нервной системы.
2.На сегменте спинного мозга опишите рефлекторную дугу вегетативной нервной системы.
3.Дайте классификацию вегетативной нервной системы по функциональному принципу.
4.Приведите примеры влияния вегетативной нервной системы на деятельность органов.
41
НЕЙРОГУМОРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
Физиологические процессы в организме человека постоянно регулируются в соответствии с его потребностями и изменениями окружающей среды. В морозную погоду человек борется с холодом, а в слишком теплом помещении с перегревом. Во время обеда активизируется работа органов пищеварения. Бег на лыжах требует усиленной работы мышц рук и ног, а при решении трудной математической задачи необходимо повысить работоспособность мозга. Зато когда человек отдыхает, большинство органов и тканей снижают свою активность. Для этой постоянной регуляции физиологических процессов существуют два механизма: гуморальный и нервный.
Гуморальная регуляция (от лат. гумор – жидкость) физиологических процессов происходит с помощью химических веществ, которые поступают из различных органов и тканей тела в кровь и разносятся ею по всему организму. Преимущество этого способа регуляции состоит в том, что химические вещества доставляются ко всем тканям и органам тела. Однако распространяются они относительно медленно и по пути частично разрушаются или выводятся из организма.
В процессе эволюции животных, по мере усложнения их нервной системы, гуморальная регуляция постепенно дополнялась механизмами нервной регуляции.
Нервная регуляция физиологических процессов – это координирующее влияние нервной системы на клетки, ткани и органы, приводящее их деятельность в соответствие с потребностями организма и воздействиями внешней среды. Нервные влияния всегда предназначаются определенным органам и тканям и распространяются в сотни или тысячи раз быстрее, чем химические вещества.
Нервный и гуморальный способы регуляции функций тесно между собой связаны. На деятельность нервной системы постоянно оказывают влияние приносимые с током крови химические вещества. При этом само образование большинства химических веществ и выделение их в кровь находится под постоянным контролем нервной системы. Поэтому регуляция физиологических функций в организме не может осуществляться ни чисто нервным, ни исключительно гуморальным путем, а всегда достигается единым нейрогуморальным способом регуляции.
Отдельные органы и системы органов взаимно влияют друг на друга, обеспечивая важнейшее свойство организма – саморегуляцию всех его физиологических процессов. Например, известно, что частота сокращений сердца зависит от содержания в крови кислорода, который необходим для нормальной работы клеток. Больше всего нуждаются в кислороде нервные клетки головного мозга и мышечные клетки сердца. Как только концентрация кислорода в крови снижается (например, в душном помещении),
42
специальные чувствительные клетки в стенках кровеносных сосудов посылают в мозг нервные сигналы. По нервам, идущим от мозга к сердцу, направляется «команда». В результате сердце начинает биться учащенно и проталкивать кровь по сосудам быстрее. Значит, к клеткам и тканям поступит больше крови, и они получат необходимое для работы количество кислорода.
Контрольные вопросы:
1.Что такое гуморальная регуляция физиологических процессов?
2.Что такое нервная регуляция физиологических процессов?
3.Приведите пример саморегуляционных процессов организма.
43
СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА
Строение и функции сенсорных систем
Все сведения об окружающем нас мире мы получаем благодаря пяти основным чувствам – зрению, слуху, осязанию, обонянию и вкусу. Система чувствительных нервных образований, воспринимающих и анализирующих определенный вид раздражений, которые действуют на человека, называется сенсорной системой.
Самое большое число сведений об окружающем нас мире мы получаем благодаря зрительной и слуховой сенсорным системам. Кроме того, существуют вкусовая, обонятельная, кожная и другие системы. С помощью каждой из сенсорных систем у человека возникают раз личные виды ощущений: световые, звуковые, ольфакторные, температурные, болевые и пр. Однако в обычных условиях человек сознательно не может выделить какой-то отдельный вид ощущений. В каждый момент времени у нас возникают целые комбинации ощущений – восприятия. Человек воспринимает мир как целое, и формирующиеся у нас образы внешних предметов и явлений – это результат объединенной работы многих сенсорных систем. Каждый участок человеческого тела содержит несколько видов рецепторов. Например, в ротовой полости располагаются не только вкусовые рецепторы, но и температурные, болевые и др. И сенсорные системы работают не изолированно друг от друга, а в тесном взаимодействии (рис. 21).
Любая сенсорная система состоит из трех основных звеньев: рецепторов (воспринимающее звено), нервных путей (проводниковое звено) и мозговых центров (центральное обрабатывающее звено-центральная нервная система).
Крупный русский ученый И.М. Сеченов ввел в физиологию понятие об анализаторах. В дальнейшем оно было развито и экспериментально обосновано И.П. Павловым. Анализатор состоит из периферического отдела, воспринимающего изменения среды; проводникового отдела, представленного чувствительным нейроном и всей восходящей цепью вставочных нейронов, и центрального отдела, находящегося в коре больших полушарий. Анализатор охватывает, следовательно, лишь часть рефлекторной дуги.
По этому учению, рецепторы органов чувств и тканей – периферический отдел различных анализаторных систем. Возбуждения, в которые трансформируются воспринятые рецепторами раздражения, поступают в мозг, где подвергаются анализу и синтезу, особенно тонким и сложным в коре больших полушарий. Последняя наиболее высокоорганизована у человека, вследствие чего именно у него достигается самое совершенное уравновешивание организма с внешней средой.
В последнее время анализаторы принято называть сенсорными или чувствительными системами. Отсюда возбуждение передается по нисходящей цепи вставочных нейронов к двигательному или секреторному нейрону.
44
Рис. 21. Схема строения сенсорных систем
Рис. 22. Правое полушарие головного мозга человека (светлые области – ассоциативные зоны, заштрихованные – области,
связанные с восприятием сенсорной информации)
45
Нервные пути от отдельных сенсорных систем направляются в определенные центры мозга. Как видно из рисунка, низшие центры могут располагаться в спинном и продолговатом мозге, следующие по сложности – в промежуточном мозге, а высшие в коре больших полушарий. Здесь каждая сенсорная система занимает определенный участок. Например, в затылочной зоне располагается корковый отдел зрительной системы, в височной – слуховой, в теменной – кожно-мышечной чувствительности. Взаимодействие отдельных ощущений происходит в коре головного мозга, куда сходятся сигналы от всех сенсорных систем. Особые участки коры в лобной, верхнетеменной и височной зонах называются ассоциативными зонами. Они обеспечивают установление тесного взаимодействия между всеми сенсорными системами и участвуют в процессах восприятия образов
(рис. 22).
Строение зрительного анализатора
С помощью зрения человек получает основное количество информации. Окружающие нас предметы и явления, наше собственное тело мы воспринимаем прежде всего с помощью зрения. В познании внешнего мира для человека зрение играет первостепенную роль (рис. 23).
Рис. 23. Глаз
Глаза снабжены большим числом вспомогательных приспособлений для их защиты. Это брови, благодаря которым стекающий со лба пот не попадает в глаза. Веки и ресницы защищают глаза от пыли. Веки постоянно смыкаются и размыкаются (моргание), равномерно смачивая поверхность глаза слезной жидкостью. Слезы образуются в слезных железах, расположенных в наружной части глазницы над глазом. Излишки слезной жидкости стекают в носовую полость через слезный проток. Секрет слезных желез действует не только как смазывающая, но и как дезинфицирующая жидкость (рис. 24).
46
Рис. 24. Слезный аппарат правого глаза
Глаз имеет форму шара и поэтому называется глазным яблоком. Такая форма позволяет ему двигаться в определенных пределах в полости костного углубления – глазнице. Движение глаза достигается сокращением шести глазных мышц. Они прикреплены одним своим концом к стенке глазницы, а другим – к глазному яблоку (рис. 25).
Рис. 25. Мышцы глазного яблока
Мы можем наблюдать спереди только небольшую часть поверхности глаза. Снаружи глаз покрыт белой плотной белочной оболочкой, которая окружает всю поверхность глазного яблока. Белочная оболочка соединяется со слизистой оболочкой, которой изнутри покрыты веки. Спереди белочная оболочка соединяется с прозрачной оболочкой – роговицей. Следующая оболочка глаза сосудистая. Она пронизана множеством кровеносных сосудов, снабжающих глаз кровью. Внутренняя поверхность этой оболочки содержит тонкий слой красящего вещества – черный пигмент, который поглощает световые лучи (рис. 26).
47
Рис. 26. Строение глаза
Спереди напротив роговицы сосудистая оболочка переходит в радужную оболочку, которая может быть разного цвета в зависимости от количества находящегося в ней пигмента. Именно эта оболочка определяет цвет глаз. В центре радужной оболочки находится круглое отверстие – зрачок. Зрачок расширяется или сужается в зависимости от количества света, падающего на глаз. В этом легко убедиться самим, если наблюдать за зрачком в зеркале и одновременно подносить к лицу и отодвигать от него какой-нибудь источник света, например настольную лампу.
Наконец, внутренняя стенка глазного яблока выстлана очень тонкой оболочкой – сетчаткой. Она имеет сложное строение. В ней расположены клетки, очень чувствительные к свету, – зрительные рецепторы. Именно в них энергия проникающих в глаз световых лучей превращается в процесс нервного возбуждения. И по волокнам зрительного нерва эти нервные импульсы попадают в мозг.
Формирование изображения на сетчатке
Оптическая система глаза
Непосредственно за зрачком располагается прозрачный хрусталик, имеющий форму двояко выпуклой линзы. Хрусталик эластичен, он может менять свою кривизну с помощью специальной мышцы. Пространство позади хрусталика заполнено прозрачной желеобразной массой – стекловидным телом (рис. 27).
Световые лучи от предметов проходят через зрачок, хрусталик и стекловидное тело. У людей с нормальным зрением лучи попадают точно на сетчатку и образуют на ней четкие изображения предметов.
48
Рис. 27. Образование изображения на сетчатке
Но одновременно видеть с одинаковой четкостью близко и далеко расположенные предметы мы не можем. В каждый момент времени хрусталик глаза приспосабливается либо к ближнему, либо к дальнему видению. Это достигается быстрым изменением кривизны хрусталика. Попробуйте, рассматривая одним глазом удаленные предметы, одновременно рассмотреть карандаш, расположенный от глаза на расстоянии 20 см. Его изображение покажется вам расплывчатым.
Изображение на сетчатке получается хотя и четким, но перевернутым. Почему же тогда мы не видим все вокруг нас перевернутым вверх ногами? Один австрийский ученый изобрел специальные очки, переворачивающие изображение на сетчатке. Он их носил постоянно. Первое время он видел все предметы вверх ногами, но вскоре вновь научился видеть их нормально. В этих очках он даже смог научиться ездить на велосипеде. Но стоило ему снять очки, как первое время он снова видел все окружающие предметы перевернутыми. Значит, такая особенность нашего глаза исправляется с помощью обучения и тренировки, в которой участвует не только зрительная, но и другие сенсорные системы. Следовательно, зрительное восприятие окружающего мира основывается не только на самих зрительных ощущениях, но и на информации от других сенсорных систем. Среди них главную роль выполняют органы равновесия, мышечного и кожного чувства. В результате взаимодействия этих сенсорных систем возникают целостные образы внешних предметов и явлений.
49
Сетчатка глаза
Сетчатка имеет толщину 0,15–0,20 мм и состоит из нескольких слоев нервных клеток. Первый слой сетчатки непосредственно прилегает к черным пигментным клеткам. Этот слой образован зрительными рецепторами – палочками и кол бочками. В сетчатке глаза человека палочек в десятки раз больше, чем колбочек. Палочки очень быстро возбуждаются слабым сумеречным светом, но не могут воспринимать цвет. Колбочки возбуждаются медленнее и только ярким светом, они способны воспринимать цвет. Палочки сравнительно равномерно распределены по сетчатке
(рис. 28).
Прямо напротив зрачка в сетчатке находится желтое пятно, в состав которого входят исключительно колбочки. Поэтому наиболее отчетливо мы различаем те предметы, изображения которых попадают прямо на желтое пятно. С помощью глазных мышц мы можем управлять движением глаз и изменять направление взгляда. Но при рассматривании нового предмета взгляд всегда перемещается так, чтобы изображение частей предмета последовательно попадало на желтое пятно.
Рис. 28. Строение сетчатки
От нервных клеток сетчатки отходят длинные отростки. В одном месте сетчатки они собираются в пучок и образуют зрительный нерв. Более миллиона его волокон передают в мозг зрительную ин формацию в форме слабых нервных импульсов. Место на сетчатке, откуда выходит зрительный нерв, лишено рецепторов и называется по этому слепым пятном. Каждый может убедиться в его существовании с помощью простого опыта (рис. 29).
50