Нервова система

1. НЕРВОВА СИСТЕМА

ЛЕКЦІЯ № 7

2. План

1.
Еволюція нервової системи.
2.
Класифікація нервової системи.
3.
Нейронна теорія будови нервової системи.
4.
Фізіологія синапсу.
5.
Рефлекторна теорія діяльності нервової системи

3. ЛІТЕРАТУРА

1.
Физиология человека / под ред. Г.И. Косицкого.- 3-е изд.,
переработанное и доп.. – М.: Медицина, 1985. – 544С.
2.
Филимонов В.И. Медицинская физиология к., том 1, 1998. – 366С.
3.
Фомин Н.А. физиология человека. – 3-е изд. – М.: Просвещение;
Владос, 1995. 416 с.
4.
Физиология человека: Учебник для институтов физической культуры /
Под общей ред. Проф. Н.В. Зимкина.- 5-е изд. – М.:Физкультура и
спорт, 1975.
5.
Чайченко Г.М. Фізіологія людини і тварин: підручник / К.: Вища шк..,
2003. 463 с.

4. Загальна схема організації нервової системи .

Основними функціями є забезпечення інтеграції
всіх органів і систем організму що дає можливість
сприймати його як єдине ціле, а також
здійснювати тісний взаємозв'язок організму з
навколишнім середовищем. Діяльність нервової
системи рефлекторна. Рефлекторний зв'язок
органів між собою і з центральною нервовою
системою можливий завдяки таким специфічним
її властивостям, як збудження і передавання
імпульсу на певну відстань і відповідь на
подразнення

5.

Нервова система складається з двох частин
- центральної й периферичної. До
центральної нервової системи належать
головний
та
спинний
мозок.
До
периферичної - нерви, нервові сплетення,
нервові вузли й нервові стовбури.
Центральну та периферичну нервову
систему ще поділяють на соматичну й
вегетативну. Соматична нервова система
іннервує сому, тобто тіло, до якого входять
скелетні м’язи, зовнішні покрови тіла,
аналізатори, слизова оболонка носової й
ротової порожнин.
Автономна, або вегетативна нервова
система, іннервує внутрішні органи,
залози, кровоносні судини.

6. Нейронна організація нервової системи.

Нервова тканина складається з нейронів та нейроглії.
Загальна кількість нейронів у нервовій системі дуже великабільше 10 мільярдів.
Нейрон - нервова клітина з відростками, структурнофункціональна одиниця нервової системи.
У нейроні виділяють тіло і відростки. Є два види відростків
нейронів:
- аксон - це довгий відросток нейрона, проводить нервовий
імпульс від тіла нервової клітини до інших нейронів або робочих
органів. У клітині буває він завжди один, закінчується
розгалуженнями (нервовими закінченнями) - терміналіями на
іншому нейроні або структурі робочого органа. Довжина аксона
досягає 1м-1,5м. Один аксон може контактувати з 5 - 10 тис.
клітин.

7.

Аксон починається від ділянки нейрона, що має форму конуса аксонного горбика. Це найбільш збудлива частина клітини. Протягом
перших 50-100мкм від тіла клітини аксон не покритий мієліновою
оболонкою - початковий сегмент аксона, потім ідуть ділянки аксона,
покриті мієліновою оболонкою. Від аксона відходять окремі
відростки - колатералі;
- дендрити - короткі відростки нейрона, що сильно галузяться,
проводять нервовий імпульс до тіла клітин. Мають бокові вирости
(шипики), які збільшують їх поверхню і є місцями контактів з
іншими нейронами. У нейрона буває один або декілька дендритів.
Довжина дендрита може досягати 300 мкм.
В тілі нейрона є як неспецифічні органоїди так і специфічні.

8. Специфічні органоїди нервової клітини .

Нейрофібрили – тонкі волоконця, що знаходяться в
тілі нейрона й поширюються на відростки, беруть участь у
проведенні, передачі імпульса.
Тільця Ніссля. Відкриті німецьким фізіологом в кінці
19 сторіччя. Або субстанція Ніссля, тигроїдна речовина –
зернистість цитоплазми нейронів, яка має вигляд нечітко
виокремлених
ділянок
(глибок),
являє
собою
цитоплазматичну сітку з великою кількістю рибосом.
Тільця Ніссля знаходяться в тілі нейрона і на початку
дендритів, а в аксонах немає. Беруть участь в синтезі
білкових компонентів клітини, переробці інформації.
Ми розібрали організацію нейрона, нейрон це клітина,
але ж нервова тканина утворюється і з нейронів і з
нейроглії.

9.

Нейроглія забезпечує функціонування нейронів.
Здійснює опорну, трофічну, секреторну і захисну функції.
Представлена
клітинами
різної
форми,
які
супроводжують нейрони. Відростки клітин нейроглії
переплітаються між собою і утворюють густу сітку, яка
заповнює простір між нейронами та капілярами. Розмір
цих клітин у 3-4 рази менший, ніж нервових, а кількість у
10 разів більша. Вони складають 40% об’єму мозку. З
віком кількість нейронів зменшується, а нейрогліальних
клітин -збільшується. У нейроглії виділяють клітини
макроглії (гліоцити) і мікроглії (гліальні макрофаги).

10.

До макроглії належать : 1) епендимоцити, які утворюють щільний
шар клітин і вистелають спинномозковий канал і шлуночки головного
мозку. Виконують секреторну функцію - беруть участь в утворенні
спинномозкової рідини; 2) астроцити- невеликі клітини зірчастої форми
з численними відростками. Формують опорний апарат центральної
нервової системи; 3) олігодендроцити - невеликі клітини з короткими
дуже тонкими відростками. Оточують тіла нейронів та їх відростки,
беруть участь в утворенні нервових волокон, формуючи їх оболонки.
Функції різноманітні - трофічна, ізоляційна. Клітини мікроглії - це
дрібні клітини, які виконують функції гліальних макрофагів завдяки
своїй здатності до пересування.

11. Класифікація нейронів

За кількістю відростків нейрони поділяють на:
- уніполярні - з одним відростком - аксоном
(нейробласти, які зустрічаються лише в ембріональному
періоді);
- біполярні - з двома відростками- дендритом і аксоном
(в сітківці ока і спіральному ганглії внутрішнього вуха);
- псевдоуніполярні - від тіла відходить один відросток,
який Т-подібно галузиться на дендрит і аксон (нейрони
спинномозкових вузлів);
- мультиполярні - мають багато дендритів і один аксон
(найбільш розповсюджена група нейронів. Наприклад,
нейрони рухових ядер спинного мозку).
У периферичній нервовій системі домінують нейрони
з довгими аксонами, а в центральній - так звані
мультиполярні клітини з багатьма відростками.

12.

За
функціональним
значенням
нейрони
поділяють:
- рецепторні (аферентні, чутливі) - сприймають
подразнення і трансформують їх у нервові імпульси,
передають нервові імпульси до ЦНС;
- асоціативні (вставні, проміжні) передають
імпульси від одного нейрона до іншого;
- ефекторні (еферентні, рухові) -передають
нервові імпульси від ЦНС до робочих органів (м’яза,
залози).

13.

Типи нейронів:
протонейрон – чутливий нейрон, сенсорний, рецепторний, вузловий (гангліонарний),
аферентний, псевдоуніполярний. Протонейрон завжди знаходиться у периферичній нервовій
системі. Протонейрон – перший нейрон, який одержує інформацію;
мотонейрон – руховий нейрон, моторний, ефекторний, еферентний. Мотонейрон переважно
знаходиться у центральній нервовій системі.
дейтеронейрон (інтернейрон) – вставний нейрон, проміжний, асоціативний; знаходиться у
центральній нервовій системі.

14. Синапс

Окремі нейрони з'єднуються один з одним через складні контактні
механізми — синапси, які можуть бути аксодендритними (коли
розгалуження аксонів одного нейрона контактують з дендритами
інших) або аксосоматичними (коли ці контакти знаходяться на самому
тілі клітини).
У нервовій системі кожний нейрон анатомічно відокремлений від
інших
нейронів та іннервованих тканин. Збудження і гальмівний вплив
передаються з однієї нервової клітини на іншу або з рухових нервових
закінчень на клітини ефекторних органів через спеціальні структури
міжклітинних фізіологічних контактів. Залежно від їхньої спеціалізації
розрізняють хімічний та електричний механізми передачі збудження і
гальмування.
Така міжклітинна передача здійснюється за допомогою трьох
типів
фізіологічних контактів: хімічних і електричних синапсів та
нексусів.

15.

Хімічні синапси характеризуються широкою синаптичною щілиною (20-50 нм ) і різною спеціалізацією пре- і
постсинаптичних структур. Збудження і гальмівні впливи передаються в цих синапсах в одному напрямку за
допомогою медіаторів. В електричних щілинних синапсах зовнішні шари мембрани контактуючих клітин
розділені простором завширшки в 2 нм. Нексуси характеризуються повним злиттям зовнішніх шарів мембран
контактуючих клітин (з утворенням п'ятишарової мембрани).
Термін синапс ввів у науку Ч.Шеррінгтон (1897) для позначення
функціонального зв'язку між нейронами. Залежно від того, між якими частинами нейронів утворені синаптичні
контакти, їх називають аксо-дендритними, аксо-соматичними і аксо-аксональними. У ядрах таламуса виявлено
дендро-дендритні, дендро-соматичні і сомато-соматичні
синапси.

16.

Медіатори в хімічних синапсах. Ще в 30-і роки ХХ ст.
було встановлено, що медіатором у міоневральному
з'єднанні є ацетилхолін. Тоді ж виникло припущення, що
кожний нейрон (з точки зору його метаболізму) становить
цілісну систему і саме тому у всіх його пресинаптичних
закінченнях виділяється той самий медіатор (принцип
Дейла ). З точки зору концепції функціональної
специфічності , кожний медіатор у ЦНС може бути або
збуджуючим,
або
гальмівним
(Дж.Екклс).
Так, ацетилхолін виявляє збуджуючий вплив у кінцевій
пластинці м'язового волокна, в клітинах Реншоу та в деяких
синапсах вегетативних гангліїв,але він здійснює гальмівний
вплив у синапсах, які утворюються блукаючим нервом на
м'язових волокнах серця. Звідси виходить, що збуджуючий
чи гальмівний характер дії медіатора визначається
властивостями субсинаптичної мембрани.
Окрему групу медіаторних речовин становлять
катехоламіни адреналін,
норадреналін і дофамін, які переважно є збуджуючими
медіаторами у ЦНС.

17.

Медіаторну функцію виконують і деякі нейропептиди , наприклад, речовина Р у
спинному мозку.
Оскільки певні амінокислоти виявлені в ЦНС у значних кількостях, виникло
припущення щодо їхньої медіаторної функції. Це перш за все стосується ГАМК, яка
виявлена майже у всіх структурах ЦНС і є гальмівним медіатором пресинаптичного
гальмування. Ще одним гальмівним медіатором, але вже постсинаптичного
гальмування є гліцин . Збуджуючим медіатором у ЦНС є також глутамат.

18.

З вищенаведеного можна зробити висновок, що електричні і хімічні
синапси характеризуються такими властивостями:
1.В хімічних синапсах є синаптична затримка (0,2-0,5 мс ), яка відсутня в
електричних синапсах (або дуже в них незначна). Це уповільнює передачу сигналу.
2. Хімічні синапси мають лише однобічну провідність, а більшість
електричних синапсів проводять збудження в обидва боки - з пре- і до
постсинаптичної мембрани і навпаки.
3. Хімічні синапси бувають збуджуючими або гальмівними (залежно від виду медіатора), а електричні у
величезній більшості - тільки збуджуючими.
4. Хімічні синапси значно краще, ніж електричні, зберігають сліди
попередньої активності. Тому хімічна передача може змінюватися під впливом різних факторів.
5. Хімічні синапси значно чутливіші до змін температури, ніж електричні, що має істотне значення для ЦНС
теплокровних тварин.
6. Хімічні синапси досить надійні, оскільки гарантійний фактор при
синаптичній передачі значний (S = 2,0)
Тіло нейрона на 38% вкрито синапсами. Іноді число контактів на одному нейроні досягає 10 тисяч. Чим
інтенсивніше навчання, тим більше синапсів утворюється. Синапс є фізіологічною основою утворення пам’яті.

19. Рефлекс та рефлекторний шлях

З викладеного вище випливає, що кожний нейрон
виконує тільки одну, специфічну для нього функцію
(чутливий - сприймає інформацію, вставний передає її,
руховий – відповідає на подразнення). Для того, щоб
нервова система працювала, необхідна сукупність
принаймні двох типів нейронів (протонейрона, який
сприймає інформацію, і мотонейрона, який відповідає на
неї). Така сукупність нейронів, які сприймають інформацію
і здійснюють відповідь на подразнення, називається
рефлекторною дугою. Отже, функціональною одиницею
нервової системи є рефлекторна дуга.
Існування живих організмів у мінливих умовах
навколишнього середовища можливе лише за умов
адекватної реакції на нього. У тварин, які мають нервову
систему, таке відображення відбувається переважно на
основі рефлексів.

20.

Рефлекс — відповідь організму на подразнення за участю
центральної
нервової системи. Нагромадження й
узагальнення даних про особливості виникнення і
здійснення рефлексів стало основою рефлекторної теорії. В
її розробці відіграли важливу роль праці Р. Декарта (XVII
ст.), І. Прохаски (XVIIІ ст.), І.М. Сеченова (ХІХ ст.), С.П.
Боткіна, І.П. Павлова і його школи (ХХ ст.).
Анатомо-фізіологічною основою рефлексів є рефлекторна
дуга. Вона складається з доцентрової (аферентної),
центральної і відцентрової (еферентної) частин, зв’язаних
між собою синапсами.
Доцентрова частина складається з рецептора і нерва, по
якому нервовий імпульс, що виникає в рецепторі,
поширюється в напрямку ЦНС. Рецептори, подразнення
яких викликає рефлекс, зосереджуються в рецептивному
полі — місці скупчення певних рецепторів.
Центральна частина рефлекторної дуги складається з двох
або більше нейронів, які входять до складу нервового
центру. Аферентний і еферентний нейрони формують
моносинаптичну рефлекторну дугу, а якщо нейронів більше
— полісинаптичну. По моносинаптичних дугах протікають
прості, по полісинаптичних — складніші рефлекси. Останні
є результатом взаємодії багатьох нейронів.

21.

Еферентна частина рефлекторної дуги включає еферентний нейрон і робочий орган — ефектор. Ефекторами є
м’язові волокна і залозисті клітини. Збудження на ефектор передається через периферичні синапси.
Можливості організму щодо здійснення рефлекторних реакцій у відповідь на значні зміни умов зовнішнього
середовища є обмеженими. Тому тварини пристосовуються до цих надзвичайних змін за допомогою спеціальної
організації поведінкових актів, а людина, крім цього, — шляхом активної діяльності. Рефлекторні процеси, які
йдуть один за одним, удосконалюються. Це є можливим завдяки зворотному зв’язку. Якщо прямий зв’язок
забезпечує передачу інформації від рецепторів до ефектора, то зворотній зв’язок — від ефектора до нервових
центрів. За допомогою зворотного зв’язку нервова система отримує інформацію про точність виконання
рефлекторної дії і може вносити поправку в рефлекторний акт.

22.

Таким чином, здійснення цілеспрямованої нервової діяльності можливе за принципом рефлекторного кільця, до якого
входять прямий і непрямий зв’язок.
Рефлекси можуть бути простими (відсмикування руки при больовому подразненні, зажмурювання ока при дії на нього
світла та ін.) чи складними. Так, під впливом холоду людина починає зігріватися специфічними рухами, внаслідок чого
в неї посилюється обмін речовин та теплоутворення. Ще складніші рефлекси лежать в основі поведінкової діяльності.
Будь-який рефлекторний акт — реакція всього організму, оскільки вона виконується за участю багатьох його систем.
Рефлекси за біологічним значенням поділяються на харчові, захисні, орієнтувальні, познотонічні та ін., за видом
рецепторів — екстерорецептивні (тактильні, температурні, больові, зорові, слухові, нюхові, смакові) й
інтерорецептивні (з рецепторів внутрішніх органів, судин, м’язів, сухожилків і оболонок суглобів та ін.). Є також
класифікації, побудовані за іншими ознаками.