3 Общая физиология нервной системы

1. Физиология центральной нервной системы

Нервная система анатомически по своему строению подразделяется на центральную - головной и спинной мозг и периферическую - периферические нервы, спинно-мозговые ганглии, черепно - мозговые ганглии, периферические сплетения. Морфофункционально подразделяется на соматическую нервную систему - получает импульсы от экстерорецепторов, обеспечивает двигательную активность скелетных мышц и вегетативную нервную систему - получает импульсы от интерорецепторов и обеспечивает их работу; иннервирует внутренние органы, железы внутренней и внешней секреции, сосуды, скелетные мышцы.

Нервная система выполняет следующие функции:

- обладает способностью воспринимать и перерабатывать информацию, осуществляя связь с внешней и внутренней средой, обеспечивающей адаптацию к условиям существования;

- регулирует двигательные функции органов и систем организма человека;

- обеспечивает быстрое и согласованное взаимодействие между органами;

- с деятельность центральных отделов нервной системы связаны высшие психические функции- чувства, обучение, память, сознание, речь и мышление.

Структурно- функциональной единицей нервной системы является нервная клетка – нейрон. Тело нейрона- сома неправильной формы, имеет несколько разветвленных коротких отростков- дендритов, и один более толстый и длинный аксон с разветвлениями в конце. Нейроны имеют специализированную плазматическую мембрану, проводящую импульсы.

Основная функция нейронов - прием, преобразование и передача информации, которая закодирована в виде распространяющихся по отросткам нейрона потенциалов действия. Нейроны способны синтезировать биологически активные вещества- медиаторы, нейрогормоны, нейропептиды. При возбуждении нейрон генерирует потенциал действия. При этом происходит деполяризация мембраны: в дендритах и соме возникают токи, направленные к аксонному холмику. Нейрон суммирует множество приходящих стимулов и на этой основе формирует свой собственный ответ. Многие нейроны обладают активностью не связанной с внешним сигналом. Такие нейроны называют пейсмекерными. Функции нейронов в организме четко разграничены.

Одни нейроны осуществляют связь всех органов и их систем с ЦНС (афферентные и эфферентные нейроны). Другие выступают в роли « посредников», связывая нейроны между собой - интернейроны или ассоциативные нейроны.

Для передачи и переработки информации нейроны взаимодействуют друг с другом и с клетками исполнительных органов. Такое взаимодействие осуществляется с помощью особых контактов- синапсов.

В синапсе различают пресинаптическую мембрану- нервное окончание, синаптическую щель- пространство между мембранами контактирующих клеток и постсинаптическую мембрану- исполнительная клетка. В зависимости от характера влияния на клетку различают возбуждающие и тормозные синапсы.

Известны два способа передачи сигналов через синапс: химический и электрический. Во время передачи возбуждения химическим путем, выделяются в синаптических контактах медиаторы. К ним относятся ацетилхолин, адреналин, серотонин, гистамин, нейропептиды, некоторые аминокислоты. Медиатор находится в пузырьках пресинаптических окончаний. При достижении нервного импульса нервных окончаний, пузырьки сливаются с пресинаптической мембраной, и медиатор выделяется в синаптическую щель. Он связывается с клеточными рецепторами поверхности постсинаптической мембраны, что ведет к изменению мембранного потенциала.

Основной принцип работы нервной системы - рефлекторный. Рефлекс- это ответная реакция организма на действие внешних и внутренних стимулов при участии нервной системы. Совокупность образований, участвующих в осуществлении рефлекса, называют рефлекторной дугой. В рефлекторной дуге различают следующие звенья: афферентный путь-рецептор, чувствительный нерв; центральная часть - нейроны ЦНС; эфферентный путь - двигательный нерв; эффектор - исполнительный орган.

Нервный центр - центральный компонент рефлекторной дуги, где происходит переработка информации, формируются программа действия и эталон результата. Основные свойства нервных центров:

- одностороннее возбуждение;

- задержка возбуждения в синапсах;

- суммация возбуждения (при действии нескольких раздражителей есть ответная реакция);

- центральное облегчение (каждое афферентное волокно, входя в нервный центр, иннервирует определенное количество нервных клеток);

-окклюзия (при одновременном раздражении два афферентных нейронов ответная реакция может быть меньше арифметической суммы раздражения каждого из них);

- посттетаническая потенция (усиление ответной реакции после серии нервных импульсов);

- рефлекторное последействие (продолжение ответной реакции после прекращения действия раздражителя);

- трансформация возбуждения (несоответствие ответной реакции частоте наносимых раздражений);

- высокая утомляемость нервных центров (утомляемость синапсов);

- тонус нервного центра (умеренное возбуждение нейронов в состоянии относительного физиологического покоя);

- высокий уровень обменных процессов( высокая потребность в кислороде).

Координированная деятельность ЦНС- это согласованная работа нейронов центральной нервной системы, основанная на их взаимодействии друг с другом.

Основные принципы координированной деятельности ЦНС:

- принцип конвергенции. При возбуждении рецепторов импульсы сходятся к одним и тем же нейронам ЦНС;

-иррадиация возбуждения. Возбуждение может распространяться и на другие нервные центры;

- принцип реципрокности. Центры противоположных рефлексов взаимосвязаны;

- принцип доминанты. Преобладание очага возбуждения в ЦНС, возникающего под действием сильных раздражителей;

- принцип общего конечного пути. При раздражении различных рецепторов в ответную реакцию вовлекаются одни и те же органы;

- принцип обратной связи. Постоянно идет поток информации от рецепторов в ЦНС, которые несут информацию о происходящем на периферии, тем самым осуществляется саморегуляция деятельности организма.

Координированная деятельность ЦНС, обеспечивает взаимосвязанную работу нервных центров, в результате осуществляются сложные рефлекторные функции.