Значение нервной системы для человека: Значение нервной системы (8 класс)

Значение нервной системы для организма.

Очень важным условием для нормальной жизнедеятельности человека является согласованная работа всех систем органов. Как только начинается усиленная деятельность мышь сразу же учащается дыхание и ритм сокращений сердца. В то же время сужаются кровеносные сосуды внутренних органов, а в мышцах и коже они расширяются: усиливается приток крови к мышцам и коже. Потовые железы увеличивают отделение пота. Деятельность пищеварительной системы угнетается.

Так нервная система обеспечивает единство организма, его целостность. Изменяя работу одних органов, она, соответственно, изменяет работу всех остальных систем организма, согласовывая их функционирование.

Приспособление деятельности организма к условиям внешней среды. Через органы чувств и многочисленные нервные окончания — рецепторы — расположенные в коже, нервная система, воспринимая раздражения, связывает организм человека с внешней средой. Звуки, цвета, запахи, изменения температуры и другие раздражители, действуя на рецепторы и органы чувств, вызывают ответные реакции организма. Понижение температуры воздуха усиливает обмен веществ, а повышение приводит к снижению обмена и усилению потоотделения. Вид и запах пищи усиливают слюноотделение. Грозящая опасность вызывает быстрые движения.

Нервная система, воспринимая изменения, происходящие в окружающей среде, изменяет деятельность организма, приспосабливая ее к этим постоянно меняющимся условиям.

Таким образом, нервная система, регулируя и согласовывая деятельность органов, приспосабливает их работу к изменениям внешней среды.

Роль нервной системы в трудовой деятельности человека. Наукой доказано, что труд является потребностью организма человека. Он необходим для правильной работы и развития всех его органов, в том числе и головного мозга. В любой трудовой деятельности нервной системе принадлежит главная роль. С помощью нервной системы осваиваются трудовые навыки, осознаются цель и результаты труда.

       Значение:

 1. Обеспечивает согласованную работу всех органов и систем организма.

 2. Осуществляет ориентацию организма во внешней среде и приспособительной реакции на её изменения.

 3. Составляет материальную основу психической деятельности : речь , мышление, социальное поведение. Нервы- скопление отростков нервных клеток вне ЦНС заключенные в общую соединительнотканную оболочку и проводящие нервные импульсы.

Значение :Основными функциями нервной системы является быстрая, точная передача информации и её интеграция, она обеспечивает взаимосвязь между органами и системами органов, функционирование организма как единого целого,его взаимодействия с внешней средой.  Она регулирует и координирует деятельность различных органов, приспосабливает деятельность всего организма как целостной системы к изменяющимся условиям внешней среды . С помощью нервной системы осуществляется прием и анализ разнообразных сигналов из окр.среды и внутренних органов, формируются ответные реакции на эти сигналы. С деятельностью высших отделов нервной системы связано осуществление психических функций – осознание сигналов окр.мира, их запоминание, принятие решения и организация целенаправленного поведения, абстрактное мышление и речь. Все эти сложные функции осуществляются огромным количеством нервных клеток –

нейронов, объединенных в сложнейшие нейронные цепи и центры.

Общий план строения НС. НС в функциональном и структурном отношении делится на периферическую  и центральную НС. ЦНС – совокупность связанных между собой нейронов. Она представлена головным и спинным мозгом. На разрезе головного и спинного мозга различают участки более темного цвета –серое вещество (образованно телами нервных клеток) и участки белого цвета – белое вещество мозга ( скопление нервных волокон, покрытых миелиновой оболочкой).

Периферическая НС – образованна нервами – пучками нервных волокон, покрытых сверху общей соединительной оболочкой. К периферической НС относятся и нервные узлы, или ганглии, — скопление нервных клеток вне спинного и головного мозга. Если в составе нерва собраны нервные волокна, передающие возбуждение из ЦНС к иннервируемому органу (эффектору), то такие нервы называют центробежными или эфферентными. Есть нервы, которые образованы чувствительными нервными волокнами, по которым возбуждение распространяется в ЦНС. Такие нервы называют центростремительными или афферентными. Большинство нервов являются смешанными, в их состав входят как центростремительные, так и центробежные нервные волокна. Разделение НС на центральную и периферическую во многом условно, так как функциоирует нервная система как единое целое.

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Узнать стоимость

Значение и организация нервной системы

 

Нервная система человека – это совокупность взаимодействующих структур, что объединены общими функциями человеческого организма. Взаимодействующие структуры представлены нейронами и глиальными клетками.

Значение нервной системы

 

Основная функция нервной системы – поддержание гомеостаза. Именно она согласует и упорядочивает функционирования органов посредством влияния на уровень их активности. Деятельность нервной системы обеспечивает целенаправленное поведение. 

Ее главная задача – наиболее удачно приспособитьчеловека к окружающей среде, сформировать из него социальное существо. Одной из основных особенностей нервной системы является то, что она связывает воедино двигательную активности, чувствительность и работу иммунной и эндокринной систем. 

Именно нервная система обеспечивает нам работу памяти, мышления, воспроизведенияречи, процесс мышления и сложного поведения.

Строение нервной системы

Принято выделять центральную нервную систему и периферическую нервную систему. Но данное подразделение условное, так как ее отделы функционируют какединое целое.

Центральная нервная система (ЦНС) – это головной и спинной мозг, в которых расположены нервные клетки и синапсы, обеспечивающие между ними контакт. В ЦНС образовываются сети, цепи и нервные центры.

Периферическая нервная система (ПНС) – это нервы, отходящие от головного и спинного мозга, и нервные сплетения и узлы. Нервами принято называть пучки нервных волокон, покрытые соединительной тканью и простирающиеся за пределы спинного и головного мозга.

12 пар нервов выходят за пределы головного мозга, 31 пара – от спинного. Нервы состоят из двигательных и чувствительных волокон, смешиваясь, они транслируют сигналы от рецепторов в мозг и подают команды исполнительным органам.

Скоплениями нейронов вне ЦНС являются нервные узлы. Они могут принимать информацию, передавать ее в ЦНС, могут обрабатывать сигналы из центральной нервной системы и отправлять их к внутренним органам.

Нервную систему разделяют на вегетативную и соматическую – по функциональности.

Соматическая нервная система

Соматическую нервную систему еще принято называть телесной. Она обеспечивает организацию функций кожи и скелетных мышц, управление сознательными и волевыми движениями.

Также соматическая нервная система обеспечивает восприятие раздражителей извне.

Вегетативная нервная система

Вегетативная нервная система не зависит от воли и сознания человека, ее функции автономны. Ее задачи – регуляция функций внутренних органов, желез, лимфатических и кровеносных сосудов и осуществление обмена веществ.

Нужна помощь в учебе?

Предыдущая тема: Начальные этапы эволюции человека: предки современного человека
Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspРефлекторная деятельность организма: рефлекторная дуга

Роль нервной системы в жизнедеятельности человека

Нервная система необходима человеку для управления психическими процессами и состояниями. Каждую секунду нервная система контролирует, координирует, регулирует и направляет работу систем человека, обеспечивающих его жизнедеятельность в конкретных непрерывно изменяющихся условиях. Тем, что человек может мыслить, двигаться, радоваться и переживать, быть серьезным или легкомысленным, отдыхать и трудиться, он обязан нервной системе.

Нервная система человека столь совершенна, что служит предметом подражания для многих специалистов, работающих в области кибернетики, радиоэлектроники, информатики и т. д. Точность, надежность, устойчивость, долговечность и быстродействие работы нервной системы служат эталонными ориентирами при разработке изделий «второй природы» (роботов, аппаратов искусственных органов человека и др.). Так, например, стенки артерий выдерживают давление до 20 атмосфер, в то время как давление крови в нормальных условиях не превышает 1/3 атмосферы. Продолжительность жизни человека, по мнению геронтологов, рассчитана на 700 лет при условии сохранения уровня сопротивляемости стрессам, травмам и болезням, присущего для 10-летнего возраста. Более чем в 80 случаях из 100 человеческие недуги связаны непосредственно с состоянием психики индивида.

Итак, нервная система человека таит в себе огромные возможности. Однако их реализация еще не по плечу современному человеку. Причин здесь много.

Одна из них — в недостаточной осознанности наших возможностей (мы — существа парадоксальные: с готовностью желаем другим здоровья, но редко задумываемся о своем). Но основная причина — в недостатке знаний о себе. Современный уровень знаний о нервной системе человека пока базируется на гипотезах, предположениях и упрощенных моделях.

О роли нервной системы в жизни человека можно судить по последствиям, возникающим в результате серьезных нарушений в ее работе. Потерявший конечности может продолжать заниматься общественно полезным трудом: водить автомашину, руководить массами людей и др. Патологические изменения в нервной системе лишают человека его главного преимущества перед животным: он перестает быть личностью, теряет возможность равноправной жизни среди себе подобных.

Расстройства психики во все времена производили на окружающих сильное впечатление. Даже небольшие психические отклонения способны превратить физически сильного человека в жалкое или потенциально опасное существо. С течением времени проблема не упрощается. Более 40 млн человек на земле страдают тяжелыми формами психических заболеваний.

Нервная система человека

История развития нервной системы

Нервная система образовалась у представителей кишечнополостных (гидры, медузы) и имела простое строение. Звездообразные нейроны с многочисленными отростками образовывают сетку, расположенную по всему телу.

Нервные клетки червей и членистоногих собраны в скопления — узлы, которые в передних члениках тела более развиты и играют роль головного мозга.

Нервная система позвоночных животных и человека трубчатого типа. В процессе эволюции строение и функции нервной системы у позвоночных животных значительно усложнились и достигли высокого развития.

Значение нервной системы

Значение нервной системы очень велико и состоит в том, что она объединяет, регулирует и способствует согласованному действию всех органов и систем организма, поддерживает связь между организмом и окружающей средой, а так же поддерживает деятельность человека не лишь как биологического, но и как социального существа.

Замечание 1

Бесценное значение в формировании социальной сущности человека сыграло развитие речи, мышления, памяти и иных видов психической деятельности.

Строение нервной системы человека

По расположению нервная система делится на центральную (ЦНС) и периферическую.

Замечание 2

Центральная нервная система представлена головным и спинным мозгом, а периферическая — нервами, отходящими от головного и спинного мозга к тканям и органам (12 пар черепно-мозговых нервов и 31 пара спинномозговых), и нервными узлами.

На срезах мозга видно серое и белое вещество. Серое вещество образовано скоплением нервных клеток (и начальных отделов их отростков), а белое — это скопление нервных волокон.

В головном мозге, в различных его отделах, белое и серое вещество расположено по-разному.

В полушариях мозга и мозжечка серое вещество расположено на периферии, образуя снаружи сплошной слой, который называется корой. Под корой расположено белое вещество, а в нём — отдельные скопления серого вещества — ядра.

В других отделах головного мозга белое вещество расположено снаружи, а серое вещество — внутри, в виде отдельных ядер.

В спинном мозге белое вещество расположено на периферии, а серое — в центре и так же образует ядра.

Замечание 3

Ядра серого вещества выполняют роль центров головного и спинного мозга, регулирующих жизнедеятельность органов (центры дыхания, слюноотделения, глотания и т. п.).

Пучки нервных волокон (нервы) белого вещества связывают различные отделы головного и спинного мозга и выполняют проводниковую функцию — передают нервные импульсы.

В головном и спинном мозге образуется густая сеть кровеносных сосудов. Вещество мозга постоянно требует регулярного поступления кислорода и питательных веществ. Нарушение кровообращения может вызвать различные патологические состояния (параличи, потерю чувствительности, нарушения речи и т. п.).

Функции нервной системы

Функционально нервная система делится на соматическую и вегетативную (автономную).

Соматическая нервная система иннервирует опорно — двигательный аппарат и органы чувств, а вегетативная регулирует работу всех внутренних органов, а так же процессы обмена веществ.

Соматическая нервная система управляется высшими нервными центрами, а потому более, чем другие отделы нервной системы, контролируется сознанием.

Основной функцией нервной системы является установление оптимальных взаимоотношений между отдельными частями организма и обеспечение приспособления организма к изменчивым условиям окружающей среды.

Методические приёмы исследования нервной системы

В наше время электрофизиологические методы являются доминирующими для регистрации физиологических процессов.

Электрические потенциалы отображают физико — химические результаты обмена веществ, которые сопровождают все основные жизненные процессы, и потому являются исключительно универсальными, точными и надёжными показателями течения всех физиологических процессов.

Надёжность электрических показателей, сравнительно с другими, особенно демонстративна, когда они являются единым способом определения деятельности. Однообразная природа электрических процессов в нервных клетках, узлах, мышечных клетках человека и животных определяет универсальность этих показателей. Точность этих показателей, состоящая в их временном и динамическом соответствии физиологическим процессам, основана на быстроте физико — химических механизмов генерации потенциалов, которые являются обязательным компонентом всех физиологических процессов в мышечных и нервных структурах.

Наиболее широко используются:

• регистрация импульсной активности нервных клеток;
• регистрация электрической активности кожи;
• электроэнцефалография;
• магнитоэнцефалография;
• изотопный метод (позитронно — эмиссийная томография).

Безусловно, что базовым направлением в физиологии остаётся изучение активности нервных клеток (нейронов) как целостных функциональных и морфологических единиц нервной системы.

Показателем активности нейронов в частности является потенциал действия.

Благодаря современным техническим возможностям можно регистрировать активность импульсов нейронов у животных в естественном природном поведении и, таким образом, сравнивать эту активность и различные поведенческие показатели.

Замечание 4

Изредка при нейрохирургических операциях исследователи даже могут зарегистрировать импульсную активность нейронов и у человека.

Наиболее распространённым методом электрофизиологического исследования ЦНС человека стала регистрация потенциалов мозга с поверхности черепа — электроэнцефалография (ЭЭГ).

В электроэнцефалограмме отображаются только низкочастотные биоэлектрические процессы.

Но вопрос о происхождении ЭЭГ ещё окончательно не решён, потому он всё ещё и остаётся сложным для расшифровки показателей активности мозга.

Замечание 5

Нервная система человека представлена совокупностью клеток, которые обеспечивают выполнение функций восприятия и анализа сигналов из внешней и внутренней среды и формирование ответов на раздражение.

Нервная система включает как элементарные структурные и функциональные компоненты — нейроны, так и клетки нейроглии.

Проводящей формой нервной деятельности является рефлекс.

Характер рефлекторной реакции может изменяться в зависимости от состояния тех нервных структур, через которые она реализуется.

Регулирующая и руководящая деятельность свойственна всем отделам нервной системы человека, но она значительно усложняется от структур спинного мозга (относительно простые соматические и висцеральные, обусловленные раздражением рецепторов внутренних органов, реакции) до коры головного мозга (исключительная роль в психической и высшей нервной деятельности).

Значение нервной системы в управлении движениями и регуляции систем дыхания, кровообращения и энергообеспечения

Значение нервной системы в управлении движениями и регуляции систем дыхания, кровообращения и энергообеспечения

Ничипорович Людмила Павловна,

учитель физической культуры ГБОУ Лицей №554

Приморского района Санкт-Петербурга

Нервная система осуществляет регуляцию физиологических процессов организма. Для осуществления простых рефлекторных реакций зачастую достаточно исполнительных нейронов, тела которых лежат в спинном мозге. Они формируют нервные импульсы к мышцам, обеспечивая срабатывание безусловных рефлексов. Формирование произвольных двигательных актов целиком зависит от работы головного мозга. Он управляет сложными движениями – от простой ходьбы до игры на фортепиано и выполнения любых трудовых навыков. Высшие двигательные центры расположены в коре больших полушарий. Отдельные участки коры в пределах двигательного центра руководят какими-то определенными реакциями. Одни участки отвечают за простые реакции – за сокращение отдельных групп мышц, другие – за более сложные движения, требующие одновременного участия многих мышц, третьи – за самые сложные движения, вроде тонких движений пальцев. Свои влияния высшие двигательные центры направляют в глубокие отделы головного мозга, в мозжечок и к исполнительным клеткам спинного мозга.  Многие отделы головного мозга участвуют в создании программ сложных  двигательных актов. Команды же для выполнения конкретных движений формируются в спинном мозге. Считается, что при управлении  движениями, существует  так называемая латентная стадия, за которой функционально закреплены процессы планирования, программирования и формирования двигательного действия. В настоящее время в биомеханике принята трехуровневая система управления движениями, связывающая процессы управления (центральная нервная система) и исполнения (мышцы) в многозвенных биохимических системах. Первый уровень задает положение цели и запускает движение. Второй уровень (межсуставного  взаимодействия) определяет  задания для отдельных суставов. Третий уровень осуществляет движение, определяя усилия мышц конкретного сустава. При этом управляющие сигналы формируются индивидуально для каждого сустава при движении многозвенной конечности, но без учета командных сигналов, поступивших в это время к другим суставам.  Существует немало задач,  при решении которых,  нервная система корректирует механические степени свободы, уменьшая их число.   Н.А. Бернштейн видел в качестве основного пути решения этой задачи использовании сигналов обратной связи. Предполагается, что на  втором  уровне управления проводится параллельный  для всех суставов расчет угловых скоростей, суммируются все сигналы от суставов, необходимые для определения положения осей суставов и положения рабочей точки. В результате мышца в системе мышц работает не по своему максимуму, а в режиме, навязанном двигательной задачей всей биокинематической цепи.  По характеру выполняемых функций нервная система подразделяется на соматический (анимальный) и вегетативный (автономный) отделы.  Соматический отдел осуществляет связь организма с внешней средой, обуславливает чувствительность и регуляцию движений  скелетной мускулатуры.  Вегетативный отдел регулирует деятельность внутренних органов, важнейших жизненных функций человека: дыхания, обмена веществ, кровообращения, выделения.  Действие вегетативной нервной системы не зависит от нашей воли. Мы не можем изменить по своему желанию обмен веществ, работу органов кровообращения и другое, а на действие скелетной мускулатуры мы можем влиять.

Физические нагрузки способствуют нормализации взаимодействия соматического и вегетативного отделов нервной системы. В мышцах человека имеются нервные окончания (рецепторы), которые воспринимают изменения напряжения мышц. Сигналы от этих чутких приборов идут в ЦНС —  головной и спинной мозг. Здесь они перерабатываются в сигналы для вегетативной нервной системы, которая в соответствии с этим регулирует  обмен веществ, деятельность остальных систем и т.д.

Вегетативная нервная система включает в себя симпатический и парасимпатический отделы. Стимуляция этих отделов вызывает в органах  тела противоположный эффект. Возбуждение симпатической системы позволяет организму мобилизовать все наличные резервы и выстоять в трудной ситуации. Симпатическая система стимулирует сердечную деятельность, повышает кровяное давление, усиливая кровоток в мышцах, учащает дыхание, что влечет за собой ускорение процесса обмена веществ. А парасимпатическая  система изменяет деятельность внутренних органов в противоположном направлении. Центры вегетативной нервной системы не только обеспечивают возможность выполнения поведенческих реакций, но и сами способны их запускать, вызывая эмоции удовольствия, ярости, страха и др.

Под влиянием мышечной деятельности происходит гармоничное развитие всех отделов центральной нервной системы. При этом важно, чтобы физические нагрузки были систематическими, разнообразными и не вызывали переутомления.  В высший отдел нервной системы поступают сигналы от органов чувств и от скелетных мышц. Кора головного мозга  перерабатывает огромный поток информации и осуществляет точную регуляцию деятельности организма. Физические упражнения благотворно влияют на развитие таких функций нервной системы, как сила, подвижность и уравновешенность нервных процессов. Даже напряженная умственная деятельность невозможна без движения.

Физические упражнения вызывают повышенную потребность организма в кислороде. В результате чего увеличивается жизненная емкость легких (ЖЕЛ), улучшается подвижность грудной клетки. Легкие при систематических занятиях физическими упражнениями увеличиваются в объеме, дыхание становится более редким и глубоким, что имеет большое значение для вентиляции легких. В результате недостаточной двигательной активности в организме человека нарушаются нервно- рефлекторные  связи, заложенные природой и закрепленные в процессе тяжелого физического труда, что приводит к расстройству регуляции деятельности  сердечно-сосудистой и других систем, нарушению обмена веществ и развитию дегенеративных заболеваний (атеросклероз и др.).  Для нормального функционирования человеческого организма и сохранения здоровья необходима определенная доза двигательной активности.

Наиболее адекватным выражением количества произведенной мышечной работы является величина энергозатрат.  Минимальная величина суточных  энергозатрат, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма, составляет 12-16 МДж (в зависимости от возраста, пола и массы тела), что соответствует  2880-3840 ккал.   Из них на мышечную деятельность должно расходоваться не менее 5,0-9,0 МДж  (1200-1900 ккал), остальные энергозатраты обеспечивают поддержание жизнедеятельности организма в состоянии покоя, нормальную деятельность систем дыхания и кровообращения,  обменные процессы и т.д. (энергия основного обмена).  В настоящее время только 20% населения экономически развитых стран занимаются достаточно интенсивной физической тренировкой,  обеспечивающей необходимый минимум энергозатрат, у остальных 80% суточный расход энергии значительно ниже уровня, необходимого для поддержания стабильного здоровья.

Мышцы человека являются мощным генератором энергии. Они посылают сильный поток нервных импульсов для поддержания оптимального  тонуса центральной нервной системы, облегчают движение венозной крови по сосудам к сердцу («мышечный насос»), создают необходимое напряжение  для нормального функционирования двигательного аппарата.  Наиболее общий эффект тренировки заключается в расходе  энергии, прямо пропорциональном длительности и интенсивности мышечной деятельности, что позволяет компенсировать дефицит энергозатрат. Один из важнейших эффектов физической тренировки – урежение частоты сердечных сокращений в покое (брадикардия)  как проявление экономизации сердечной деятельности и более низкой потребности миокарда в кислороде.

Таким образом, систематические занятия физической культурой влияют на развитие всех отделов центральной нервной системы,  делая его гармоничным,  что в свою очередь оказывает общефизиологическое воздействие на организм, повышает обмен веществ, положительно влияет на сердечно – сосудистую и дыхательную системы.

 

Литература

1.     Роль физической культуры в обеспечении здоровья.  Под редакцией                 В.И. Ильинича,  Москва 1999 год.

2.     Большая медицинская энциклопедия, том 23.

 

 

Роль нервной системы в жизнедеятельности организма реферат 2010 по медицине

Реферат на тему: «Роль нервной системы в жизнедеятельности организма» Нервная система связывает воедино разнообразные процессы формацию следует рассматривать в неразрывной связи с деятельностью других отделов центральной нервной системы. Мозжечок примыкает сзади к головному мозгу — это особое образование, состоящее из нервных клеток с отростками. Он регулирует координацию движений, которая нарушается при поражениях мозжечка или оперативном его удалении. Мозжечок тесно связан с КГЪ мозговым стволом и спинным мозгом. Черепно-мозговые нервы. От головного мозга к различи органам головы и тела отходят 12 пар черепно-мозговых нервов (иннервируют органы и ткани головы и шеи (глаза, уши, полость, кожу лица, головы, языка, слюнные железы и т. д.). Только одна пара нервов — блуждающие нервы — проникает в туловище и разветвляет как во всех органах грудной полости (легких, сердце, пищеводе), та? большинстве органов брюшной полости (желудке, кишечнике, поджелудочной железе, селезенке и т. д.). Спинной мозг и его строение. Мозговой ствол переходит в спин мозг — длинное цилиндрическое образование. Спинной мозг человека в среднем имеет длину 46 см. Различают шейную, грудную, поясничную, крестцовую части. Спинной мозг находите специальном канале позвоночника, который образован отверстия! позвонках. Он покрыт специальными оболочками — твердой, паутин: мягкой. Спинной мозг состоит из серого и белого вещества. С< вещество, имеющее на поперечном разрезе вид буквы Н, расположено в центре, а белое вещество его окружает. Отростки серого вещества образуют передние и задние рога серого вещества спинного мс Эти рога называются столбами передними, задними, боковым центре спинного мозга проходит узкий спинномозговой канал заполненный спинномозговой жидкостью. В передних рогах серого вещества спинного мозга имеются нервные клетки, которые сокращают скелетные мышцы, в результате чего осуществляются двигатель процессы. Эти нервные клетки называются двигательными. В рогах серого вещества спинного мозга находятся нервные клетки, которые осуществляют связь между двигательными чувствительными нервными клетками. Отходящие от двигательных клеток передних рогов аксоны выходят из спинного мозга, образуя передние корешки спинного мозга. В задних корешках спинного мозга расположены нервные клетки. Аксоны двигательных клеток, выходя из передних корешков спин мозга, образуют двигательные нервы. Чувствительные нервы, достигая определенных участков к разветвляются в ней в виде нервных окончаний — рецепторов. Двигательные нервы, достигая соответствующих мышц, внедряя в их ткань и разветвляются в ней. Процессы возбуждения и торможения. Каждая клетка ткани может находиться в состоянии относительного покоя, когда отсутствуют внешние проявления жизнедеятельности (например, железистая клетка не выделяет каких-либо специфических веществ). Но эта же клетка может находиться и в активном состоянии, связанном с многочисленными внешними проявлениями ее жизнедеятельности. Переход клетки из одного состояния в другое совершается в результате влияний раздражителей извне. Любые изменения окружающей среды, физические или химические, могут стать раздражителями. Состояние клеток, которое возникает при раздражении, сопровождается переходом их в деятельное состояние и называется возбуждением, а способность клеток проявлять свою деятельность называется возбудимостью. Наиболее возбудимыми тканями являются нервная, мышечная, железистая. Возбуждение, возникающее в каком-либо участке, распространяется (иррадиирует) по всей клетке. Нервная ткань отличается тем, что иррадиация (распространение) протекает в ней не только в пределах одной и той же клетей, но может переходить с одного нейрона на другой и с нейрона — на любую клетку любой другой ткани. С увеличением силы или частоты действующего раздражителя усиливается деятельность клетки. Но активация деятельности имеет свои пределы, которые индивидуальны для каждой клетки. Если сила раздражения будет нарастать, то наступит момент для клетки, при котором деятельность начнет ослабевать и может даже прекратиться. Но такое «недеятельное» состояние не является состоянием огносительного покоя — оно представляет собой новую фазу активного состояния, которая называется торможением. Торможение наиболее присуще нервной ткани и более ярко в ней выражено. Оно иррадиирует по всей клетке и передается не только с нейрона на нейрон, но и на все иннервируемые клетки других тканей. В нервной ткани возбуждение и торможение передаются с максимальной скоростью. Регулирующее влияние нервной системы заключается в ее способности исключительно быстро возбуждаться или переходить в тормозное состояние под влиянием раздражителей и передавать возбуждение или торможение другим органам и тканям организма. Если рука ощущает какое-нибудь раздражение, например укол (болевое), то тотчас же определенная группа мышц этой руки сократится и обусловит ее движение. Реакция организма, которая проявилась в движении руки, называется рефлексом. В этом случая болевое раздражение, которое восприняли разветвлен чувствительного нерва — его рецепторы, возникло на ограничен» участке кожи руки. От рецепторов возбуждение было передано центростремительному нерву чувствительным клеткам, затем вставочные нейроны — двигательным клеткам; от них по центрально нерву — его окончаниям в соответствующих мышцах, вследствие возникло их сокращение. Этот путь движения возбуждения называется рефлекторной дугой. Безусловные и условные рефлексы. Все черепно-мозговые спинномозговые рефлексы являются врожденными. Для возникновения необходима неповрежденная рефлекторная дуга наличие соответствующих раздражителей. Такие рефлексы И. П. Павлов назвал безусловными. Их количество немногочисленно. Если бы имели бы только безусловные рефлексы, то не могли бы находиться в равновесии с изменчивой окружающей внешней средой. назвал первой сигнальной систем Слова, которые обозначают различные явления, он назвал вто1 сигнальной системой. Вторая сигнальная система является отличительной особенное человека от животных. «Слово сделало нас людьми, — писал И. П. Пав; -Оно создало специально человеческое, высшее мышление». Наряду с процессами возбуждения, у человека в нервной системе протекают процессы торможения, т. е. существуют рефлекторные а! которые не только вызывают возникновение какой-нибудь деятельности организма, но и прекращают ее или не допускают ее возникновение. Концентрация нервных процессов имеет большое значение образовании условных рефлексов. Возбуждение (или торможение), возникшее в каком-нибудь участке коры головного мозга и начавшее иррадиировать по коре, по л удаления постепенно ослабевает и, в конце концов, затухает. С э: момента начинается обратное движение нервного процесса в участок коры головного мозга, откуда возникло возбуждение ( торможение). Этот процесс И. П. Павлов назвал концентрацией, как оно приводит к сосредоточению нервного процесса в исходном пункте. Каждый возбужденный пункт окружается как бы коль противоположного процесса. Так процесс возбуждения — процесс торможения (отрицательная индукция), а процесс торможения — процесс возбуждения (положительная индукция). Пример: явление наблюдаемое при чтении интересной книги, когда человек перестает слышать и видеть все окружающее. Только сильный звук или бол ощущение могут вывести его из этого состояния. Возбуждение, которое возникло при чтении этой книги в определенных очагах КГМ, оказалось настолько значительным, что сделало эти участки КГМ невосприимчивыми к поступающим извне раздражителям. То сильный звук или болевое ощущение возбудят другие участки I головного мозга и снимут ранее возникшее индукционное торможение психической деятельности или высшей нервной деятельности. Следовательно в основе развития условных рефлексов, психической деятельности или высшей нервной деятельности лежат: — иррадиация; — концентрация; — индукция нервных процессов. Следовательно, животные и человек рождаются только с безусловными рефлексами. В процессе роста и развития происходит формирование условно-рефлекторных связей первой сигнальной системы, единственной у животных. В дальнейшем у человека на базе первой сигнальной системы формируются связи второй сигнальной системы. Это происходит, когда ребенок начинает говорить и познавать окружающий мир. Между первой и второй сигнальными системами существует тесная функциональная взаимосвязь: вторая сигнальная система может притормозить активность первой или обобщить бесчисленные сигналы поступающие в мозг. Вторая сигнальная система является высшим регулятором различных форм поведения человека в окружающей его природной и социальной среде. Вегетативная нервная система представляет собой часть нервной системы и находится под влиянием КГМ. Через вегетативную нервную систему осуществляется регуляция деятельности органов кровообращения, дыхания, выделения, размножения, пищеварения, обмена веществ. Она влияет на процессы, протекающие в скелетных мышцах и органах чувств. Вегетативная нервная система делится на два отдела: симпатический и парасимпатический. Вегетативная система выходит пучками из разных отделов ЦНС и после выхода из головного и спинного мозга волокна один раз прерываются, т. е. вегетативные нервы состоят из двух нейронов, между которыми находится синапс. В местах перерыва образуются узлы — ганглии. Нервные волокна, которые выходят из ЦНС и заканчиваются в ганглиях, называются преганглионарными. Парасимпатическая система берет начало от среднего и продолговатого мозга и из крестцового отдела спинного мозга. От среднего мозга отходят парасимпатические волокна, входящие в состав глазодвигательного нерва, иннервирующие гладкие мышцы глаза и сужающие зрачки. Из продолговатого мозга идут волокна в составе лицевого и блуждающего нервов, причем эти волокна в лицевом нерве являются секреторными для подчелюстной слюнной железы и, возбуждаясь, вызывают слюноотделение. Блуждающий нерв, выходя из продолговатого мозга, образует веточки, которые иннервируют сердце, бронхи, пищевод, желудок, тонкие кишки, верхние отделы толстых кишок, поджелудочную железу, надпочечники, печень, селезенку. Из крестцового отдела спинного мозга берут начало парасимпатические волокна, которые идут в составе тазового нерва. Эти волокна иннервируют сигмовидную кишку, прямую кишку и половые органы и мочевой пузырь. Симпатическая нервная система берет начато от последи шейного и продолжает до третьего поясничного сегмента спинного мозга. Выйдя из спинного мозга, волокна входят в узлы, которые расположены по обеим сторонам позвоночника, образуя пограничную симпатическую цепочку. Большая часть волокон здесь и прерывается, остальные прерываются дальше, образуя верхний и средний шейный, звездчатый или нижний шейный узел, узлы солнечного сплетения, верхний нижний брызжеечные узлы. Симпатическая нервная система иннервирует все ткани и органы влияния на деятельность пищеварительных органов, гладких мышц сер; сосудов, почек, мочевого пузыря, желез внутренней секреции, полое органов, органов чувств, половых желез, а также на тонус мышц поперечно-полосатой мускулатуры и на обменные процессы, которые происходят в мышцах. Существует взаимосвязь между эмоциональным состояние деятельностью симпатической нервной системы. Страх, гнев, ярость вызывают изменения: появляется холодный пот, расширение сужение сосудов и т. д. — это КГМ влияет через симпатическую нервную систему на деятельность соответствующих органов человека. Возбуждаясь, симпатическая нервная система усиливает рабе мозгового слоя и

11. Функции и значение нервной системы. Классификации нервной системы по анатомическому и функциональному критериям. Роль нервной системы в отражении внутреннего и внешнего мира человека.

Контроль за работой всего организма.

Если точнее — регуляция и соглосование деятельности всех систем органов, ориентация в пространстве, обеспечение различных форм поведения, основанного на безусловных и условных рефлексах.

Нервная система связывает воедино разнообразные процессы жизнедеятельности организма, тем самым сохраняя его целостное.

Она же обеспечивает единство организма с окружающей средой единство психических и иных процессов, происходящих в организме.

НАПРИМЕР

Нервная система необходима человеку для управления психическими процессами и состояниями. Каждую секунду нервная система контролирует, координирует, регулирует и направляет работу систем человека, обеспечивающих его жизнедеятельность в конкретных непрерывно изменяющихся условиях. Тем, что человек может мыслить, двигаться, радоваться и переживать, быть серьезным или легкомысленным, отдыхать и трудиться, он обязан нервной системе.

Нервная система человека столь совершенна, что служит предметом подражания для многих специалистов, работающих в области кибернетики, радиоэлектроники, информатики и т. д. Точность, надежность, устойчивость, долговечность и быстродействие работы нервной системы служат эталонными ориентирами при разработке изделий «второй природы» (роботов, аппаратов искусственных органов человека и др.) . Так, например, стенки артерий выдерживают давление до 20 атмосфер, в то время как давление крови в нормальных условиях не превышает 1/3 атмосферы. Продолжительность жизни человека, по мнению геронтологов, рассчитана на 700 лет при условии сохранения уровня сопротивляемости стрессам, травмам и болезням, присущего для 10-летнего возраста. Более чем в 80 случаях из 100 человеческие недуги связаны непосредственно с состоянием психики индивида.

Итак, нервная система человека таит в себе огромные возможности. Однако их реализация еще не по плечу современному человеку. Причин здесь много. Одна из них — в недостаточной осознанности наших возможностей (мы — существа парадоксальные: с готовностью желаем другим здоровья, но редко задумываемся о своем) . Но основная причина — в недостатке знаний о себе. Современный уровень знаний о нервной системе человека пока базируется на гипотезах, предположениях и упрощенных моделях.

О роли нервной системы в жизни человека можно судить по последствиям, возникающим в результате серьезных нарушений в ее работе. Потерявший конечности может продолжать заниматься общественно полезным трудом: водить автомашину, руководить массами людей и др. Патологические изменения в нервной системе лишают человека его главного преимущества перед животным: он перестает быть личностью, теряет возможность равноправной жизни среди себе подобных.

12. Нейрон, как основная структурная единица нервной системы, его строение. Классификации нейронов.

Нейрон — это структурно-функциональная единица нервной системы. Эта клетка имеет сложное строение, высокоспециализирована и по структуре содержит ядро, тело клетки и отростки. В организме человека насчитывается более ста миллиардов нейронов.

Тело клетки

Тело нервной клетки состоит из протоплазмы (цитоплазмы и ядра), снаружи ограничена мембраной из двойного слоя липидов (билипидный слой). Липиды состоят из гидрофильных головок и гидрофобных хвостов, расположены гидрофобными хвостами друг к другу, образуя гидрофобный слой, который пропускает только жирорастворимые вещества (напр. кислород и углекислый газ). На мембране находятся белки: на поверхности (в форме глобул), на которых можно наблюдать наросты полисахаридов (гликокаликс), благодаря которым клетка воспринимает внешнее раздражение, и интегральные белки, пронизывающие мембрану насквозь, в которых находятся ионные каналы.

Нейрон состоит из тела диаметром от 3 до 130 мкм, содержащего ядро (с большим количеством ядерных пор) и органеллы (в том числе сильно развитый шероховатый ЭПР с активными рибосомами, аппарат Гольджи), а также из отростков. Выделяют два вида отростков: дендриты и аксон. Нейрон имеет развитый и сложный цитоскелет, проникающий в его отростки. Цитоскелет поддерживает форму клетки, его нити служат «рельсами» для транспорта органелл и упакованных в мембранные пузырьки веществ (например, нейромедиаторов). Цитоскелет нейрона состоит из фибрилл разного диаметра: Микротрубочки (Д = 20-30 нм) — состоят из белка тубулина и тянутся от нейрона по аксону, вплоть до нервных окончаний. Нейрофиламенты (Д = 10 нм) — вместе с микротрубочками обеспечивают внутриклеточный транспорт веществ. Микрофиламенты (Д = 5 нм) — состоят из белков актина и миозина, особенно выражены в растущих нервных отростках и в нейроглии. В теле нейрона выявляется развитый синтетический аппарат, гранулярная ЭПС нейрона окрашивается базофильно и известна под названием «тигроид». Тигроид проникает в начальные отделы дендритов, но располагается на заметном расстоянии от начала аксона, что служит гистологическим признаком аксона. Нейроны различаются по форме, числу отростков и функциям. В зависимости от функции выделяют чувствительные, эффекторные(двигательные, секреторные) и вставочные. Чувствительные нейроны воспринимают раздражения, преобразуют их в нервные импульсы и передают в мозг. Эффекторные (от лат. эффектус — действие) — вырабатывают и посылают команды к рабочим органам. Вставочные — осуществляют связь между чувствительными и двигательными нейронами, участвуют в обработке информации и выработке команд.

Различается антероградный (от тела) и ретроградный (к телу) аксонный транспорт.

Дендриты и аксон

Схема строения нейрона

Аксон — обычно длинный отросток нейрона, приспособленный для проведения возбуждения и информации от тела нейрона или от нейрона к исполнительному органу. Дендриты — как правило, короткие и сильно разветвлённые отростки нейрона, служащие главным местом образования влияющих на нейрон возбуждающих и тормозных синапсов (разные нейроны имеют различное соотношение длины аксона и дендритов), и которые передают возбуждение к телу нейрона. Нейрон может иметь несколько дендритов и обычно только один аксон. Один нейрон может иметь связи со многими (до 20-и тысяч) другими нейронами.

Дендриты делятся дихотомически, аксоны же дают коллатерали. В узлах ветвления обычно сосредоточены митохондрии.

Дендриты не имеют миелиновой оболочки, аксоны же могут её иметь. Местом генерации возбуждения у большинства нейронов является аксонный холмик — образование в месте отхождения аксона от тела. У всех нейронов эта зона называется триггерной.

Си́напс— место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой. Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками, причём в ходе синаптической передачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться. Одни синапсы вызывают деполяризацию нейрона, другие — гиперполяризацию; первые являются возбуждающими, вторые — тормозными. Обычно для возбуждения нейрона необходимо раздражение от нескольких возбуждающих синапсов.

Термин был введён в 1897 г. английским физиологом Чарльзом Шеррингтоном.

Классификация

Структурная классификация

На основании числа и расположения дендритов и аксона нейроны делятся на безаксонные, униполярные нейроны, псевдоуниполярные нейроны, биполярные нейроны и мультиполярные (много дендритных стволов, обычно эфферентные) нейроны.

Безаксонные нейроны — небольшие клетки, сгруппированы вблизи спинного мозга в межпозвоночных ганглиях, не имеющие анатомических признаков разделения отростков на дендриты и аксоны. Все отростки у клетки очень похожи. Функциональное назначение безаксонных нейронов слабо изучено.

Униполярные нейроны — нейроны с одним отростком, присутствуют, например в сенсорном ядре тройничного нерва в среднем мозге. Многие морфологи считают, что униполярные нейроны в теле человека и высших позвоночных не встречаются.

Биполярные нейроны — нейроны, имеющие один аксон и один дендрит, расположенные в специализированных сенсорных органах — сетчатке глаза, обонятельном эпителии и луковице, слуховом и вестибулярном ганглиях.

Мультиполярные нейроны — нейроны с одним аксоном и несколькими дендритами. Данный вид нервных клеток преобладает в центральной нервной системе.

Псевдоуниполярные нейроны — являются уникальными в своём роде. От тела отходит один отросток, который сразу же Т-образно делится. Весь этот единый тракт покрыт миелиновой оболочкой и структурно представляет собой аксон, хотя по одной из ветвей возбуждение идёт не от, а к телу нейрона. Структурно дендритами являются разветвления на конце этого (периферического) отростка. Триггерной зоной является начало этого разветвления (то есть находится вне тела клетки). Такие нейроны встречаются в спинальных ганглиях.

Функциональная классификация

По положению в рефлекторной дуге различают афферентные нейроны (чувствительные нейроны), эфферентные нейроны (часть из них называется двигательными нейронами, иногда это не очень точное название распространяется на всю группу эфферентов) и интернейроны (вставочные нейроны).

Афферентные нейроны (чувствительный, сенсорный, рецепторный или центростремительный). К нейронам данного типа относятся первичные клетки органов чувств и псевдоуниполярные клетки, у которых дендриты имеют свободные окончания.

Эфферентные нейроны (эффекторный, двигательный, моторный или центробежный). К нейронам данного типа относятся конечные нейроны — ультиматные и предпоследние — не ультиматные.

Ассоциативные нейроны (вставочные или интернейроны) — группа нейронов осуществляет связь между эфферентными и афферентными, их делят на интризитные, комиссуральные и проекционные.

Секреторные нейроны — нейроны, секретирующие высокоактивные вещества (нейрогормоны). У них хорошо развит комплекс Гольджи, аксон заканчивается аксовазальными синапсами.

Морфологическая классификация

Морфологическое строение нейронов многообразно. В связи с этим при классификации нейронов применяют несколько принципов:

-учитывают размеры и форму тела нейрона;

-количество и характер ветвления отростков;

-длину аксона и наличие специализированных оболочек.

По форме клетки, нейроны могут быть сферическими, зернистыми, звездчатыми, пирамидными, грушевидными, веретеновидными, неправильными и т. д. Размер тела нейрона варьирует от 5 мкм у малых зернистых клеток до 120—150 мкм у гигантских пирамидных нейронов.

По количеству отростков выделяют следующие морфологические типы нейронов[1]:

-униполярные (с одним отростком) нейроциты, присутствующие, например, в сенсорном ядре тройничного нерва в среднем мозге;

-псевдоуниполярные клетки, сгруппированные вблизи спинного мозга в межпозвоночных ганглиях;

-биполярные нейроны (имеют один аксон и один дендрит), расположенные в специализированных сенсорных органах — сетчатке глаза, обонятельном эпителии и луковице, слуховом и вестибулярном ганглиях;

-мультиполярные нейроны (имеют один аксон и несколько дендритов), преобладающие в ЦНС.

Нервная система (анатомия человека): функции, органы, заболевания

Волокна, называемые нервами, передают важные сообщения между вашим телом и мозгом. Эта сеть — ваша нервная система — состоит из двух частей:

Все, что делает ваше тело, каким-то образом связано с вашей нервной системой. Он заставляет ваше сердце биться. Он говорит вашим легким дышать. Он контролирует то, как вы двигаетесь, слова, которые вы говорите, а также то, как вы думаете и учитесь. Он также контролирует ваши чувства и воспоминания.

Как это работает?

Сообщения, передаваемые по вашим нервам, отправляются через миллиарды нервных клеток, называемых нейронами.Пространства между этими клетками называются синапсами. Клетки связаны друг с другом через химические вещества, называемые нейротрансмиттерами, которые перемещаются через синапсы к следующему нейрону. Дофамин и серотонин — это типы нейромедиаторов.

Этот процесс продолжается до тех пор, пока сообщение не попадет в нужное место. Некоторые сообщения перемещаются со скоростью более 200 миль в час.

Таким же образом сообщения поступают от вашего тела обратно в головной и спинной мозг. Например, если вы наступите на что-то острое, нервы в ноге отправят сообщение от нейрона к нейрону в вашу центральную нервную систему, в котором говорится: Эй, это больно .Ваш головной и спинной мозг отвечает вашей стопе сообщением: Отойдите сейчас .

Какие состояния могут повлиять на вашу нервную систему?

Ваша нервная система имеет много защиты. Ваш мозг защищен черепом, а спинной мозг защищен мелкими костями в позвоночнике (позвонки) и тонкими оболочками (мембранами). Они оба покрыты прозрачной жидкостью, называемой спинномозговой жидкостью.

Тем не менее, что-то может пойти не так с вашей нервной системой, как и с любой другой частью вашего тела.Когда заболевание повреждает его, это влияет на связь между вашим мозгом, спинным мозгом и вашим телом. Примеры этих заболеваний включают:

• Инфекции, такие как менингит, энцефалит или полиомиелит
• Физические проблемы, такие как травма, паралич Белла или синдром запястного канала
• Состояния, такие как болезнь Паркинсона, рассеянный склероз или болезнь Альцгеймера
• Проблемы с вашим кровеносные сосуды, такие как инсульты, транзиторные ишемические атаки (ТИА) или субдуральная гематома (когда кровь собирается за пределами вашего мозга, обычно после серьезной травмы головы)

Как сохранить здоровье нервной системы?

Как и другим частям вашего тела, вашему мозгу нужен сон для отдыха и восстановления, поэтому правильный регулярный график сна является ключевым моментом.Также важна здоровая сбалансированная диета, включающая продукты с высоким содержанием омега-3 жирных кислот. К ним относятся жирная рыба, такая как лосось, тунец, скумбрия, сельдь и выращенная на фермах форель.

Продолжение

Стресс также может влиять на вашу нервную систему, но вы можете сделать несколько вещей, чтобы справиться с этим:

• Регулярно выполняйте физические упражнения
• Дайте себе перерыв
• Проводите время с семьей и друзьями
• Медитируйте или практиковать осознанность с помощью йоги или других занятий

Мозг и нервная система

В 1800-х годах немецкий ученый по имени Эрнст Вебер провел несколько экспериментов, направленных на изучение того, как люди воспринимают мир через свое собственное тело (Hernstein & Boring, 1966 г.).Очевидно, что мы используем наши органы чувств — глаза, уши и нос — чтобы воспринимать и понимать окружающий мир. Вебера особенно интересовало осязание. Используя циркуль для рисования, он расположил две точки на большом расстоянии друг от друга и поместил их на коже добровольца. Когда точки были далеко друг от друга, участники исследования могли легко их различить. Однако по мере того, как Вебер повторял этот процесс с еще более близкими точками, большинство людей теряли способность различать их. Вебер обнаружил, что способность распознавать эти «только заметные различия» зависит от того, на каком участке тела расположен компас. Например, ваша спина гораздо менее чувствительна к прикосновениям, чем кожа лица. Точно так же кончик вашего языка чрезвычайно чувствителен! Таким образом, Вебер начал проливать свет на то, как нервы, нервная система и мозг образуют биологическую основу психологических процессов.

Измерение «просто заметных различий».

В этом модуле мы исследуем биологическую сторону психологии, уделяя особое внимание мозгу и нервной системе.Понимание нервной системы жизненно важно для понимания психологии в целом. Именно через нервную систему мы испытываем удовольствие и боль, испытываем эмоции, изучаем и используем язык, а также планируем цели — это лишь несколько примеров. На следующих страницах мы начнем с изучения того, как развивается нервная система человека, а затем узнаем о частях мозга и их функциях. Мы закончим разделом о том, как современные психологи изучают мозг.

Здесь стоит упомянуть вначале, что введение в биологические аспекты психологии может быть как самой интересной, так и самой разочаровывающей из всех тем для начинающих студентов психологии.Это в значительной степени связано с тем, что есть так много новой информации, которую нужно выучить, и новый словарный запас, связанный со всеми различными частями мозга и нервной системы. Фактически, в этом модуле представлено 30 ключевых словарных слов! Мы призываем вас не увязнуть в трудных словах. Вместо этого обратите внимание на более широкие концепции, возможно, даже пропустив словарный запас при первом чтении. Когда вы уже знакомы с темой, полезно вернуться ко второму чтению, уделяя внимание изучению словарного запаса.

Как вид, люди развили сложную нервную систему и мозг за миллионы лет. Сравнение нашей нервной системы с нервной системой других животных, таких как шимпанзе, показывает некоторое сходство (Darwin, 1859). Исследователи также могут использовать окаменелости для изучения взаимосвязи между объемом мозга и поведением человека на протяжении истории эволюции. Homo habilis , например, предок человека, живший около 2 миллионов лет назад, имеет больший объем мозга, чем его собственные предки, но намного меньше, чем современный homo sapiens .Основное различие между людьми и другими животными — с точки зрения развития мозга — заключается в том, что у людей гораздо более развита лобная кора (передняя часть мозга, связанная с планированием).

Интересно, что уникальная нервная система человека развивается в течение его жизни способом, который напоминает эволюцию нервной системы у животных на протяжении огромных промежутков времени. Например, нервная система человека начинает развиваться еще до рождения человека. Он начинается как простой пучок ткани, который образует трубку и простирается вдоль плоскости от головы к хвосту, становясь спинным и головным мозгом.На 25-й день своего развития эмбрион имеет отчетливый спинной мозг, а также задний, средний и передний мозг (Stiles & Jernigan, 2010). Что конкретно представляет собой эта нервная система, и что она делает?

Нервную систему можно рассматривать как коммуникационную сеть организма, состоящую из всех нервных клеток. Есть много способов разделить нервную систему, чтобы понять ее более четко. Один из распространенных способов сделать это — разобрать его на центральную нервную систему и периферическую нервную систему.Каждую из них, в свою очередь, можно разделить. Давайте подробнее рассмотрим каждый из них. И не волнуйтесь, нервная система сложна из-за множества частей и множества новых словарных слов. Поначалу это может показаться ошеломляющим, но с помощью цифр и небольшого исследования вы можете это понять.

Рисунок 1: Центральная нервная система

Центральная нервная система, или сокращенно ЦНС, состоит из головного и спинного мозга (см. Рисунок 1). ЦНС — это часть нервной системы, заключенная в кость (мозг защищен черепом, а спинной мозг — позвоночником).Его называют «центральным», потому что именно головной и спинной мозг в первую очередь отвечают за обработку сенсорной информации — например, прикосновение к горячей плите или видение радуги — и отправку сигналов периферической нервной системе для действий. Он в основном общается, посылая электрические сигналы через отдельные нервные клетки, которые составляют фундаментальные строительные блоки нервной системы, называемые нейронами. В мозгу человека около 100 миллиардов нейронов, и каждый из них имеет множество контактов с другими нейронами, называемыми синапсами (Brodal, 1992).

Если бы мы могли увеличить изображение отдельных нейронов, мы бы увидели, что это клетки, состоящие из отдельных частей (см. Рисунок 2). Три основных компонента нейрона — дендриты, сома и аксон. Нейроны общаются друг с другом, получая информацию через дендриты, которые действуют как антенны. Когда дендриты передают эту информацию соме или телу клетки, она накапливается в виде электрохимического сигнала. Эта электрическая часть сигнала, называемая потенциалом действия, стреляет по аксону, длинному хвосту, который ведет от сомы к следующему нейрону.Когда люди говорят о «нервах» в нервной системе, это обычно относится к пучкам аксонов, которые образуют длинные нервные провода, по которым могут перемещаться электрические сигналы. Межклеточной коммуникации помогает тот факт, что аксон покрыт миелиновой оболочкой — слоем жировых клеток, которые позволяют сигналу очень быстро перемещаться от нейрона к нейрону (Kandel, Schwartz & Jessell, 2000). : Части нейрона

Если бы мы увеличили масштаб еще больше, мы могли бы более внимательно рассмотреть синапс, пространство между нейронами (см. Рисунок 3).Здесь мы увидим пространство между нейронами, называемое синаптической щелью. Чтобы дать вам представление о масштабе, мы можем сравнить синаптический зазор с толщиной десять центов, самой тонкой из всех американских монет (около 1,35 мм). Вы можете сложить примерно 70 000 синаптических промежутков в одну монету!

Когда потенциал действия, электрический сигнал достигает конца аксона, высвобождаются крошечные пакетики химических веществ, называемых нейротрансмиттерами. Это химическая часть электрохимического сигнала.Эти нейротрансмиттеры представляют собой химические сигналы, которые передаются от одного нейрона к другому, позволяя им общаться друг с другом. Есть много разных типов нейротрансмиттеров, и каждый из них выполняет определенную функцию. Например, серотонин влияет на сон, голод и настроение. Дофамин связан с вниманием, обучением и удовольствием (Kandel & Schwartz, 1982).

Рисунок 3: Вид синапса между нейронами

. Удивительно осознавать это, когда вы думаете — когда вы протягиваете руку, чтобы взять стакан воды, когда Вы понимаете, что ваш лучший друг счастлив, когда пытаетесь вспомнить названия частей нейрона — то, что вы испытываете, на самом деле является электрохимическими импульсами, проходящими между нервами!

Если бы мы снова уменьшили масштаб и снова взглянули на центральную нервную систему, мы бы увидели, что мозг — это самая большая часть центральной нервной системы.Мозг — это центр всей нервной системы, и именно здесь происходит большая часть ваших ощущений, восприятия, мышления, осознания, эмоций и планирования. Для многих людей мозг настолько важен, что возникает ощущение, что он находится там — внутри мозга, — что человеческое самоощущение локализовано (в отличие от того, чтобы находиться в основном в пальцах ног, напротив). Мозг настолько важен, что потребляет 20% от общего количества кислорода и калорий, которые мы потребляем, хотя в среднем он составляет всего около 2% от нашего общего веса.

Полезно изучить различные части мозга и понять их уникальные функции, чтобы лучше понять роль, которую играет мозг. Мы начнем с рассмотрения очень общих областей мозга, а затем увеличим масштаб и рассмотрим более конкретные части. Анатомы и нейробиологи часто делят мозг на части в зависимости от расположения и функции различных частей мозга. Один из самых простых способов организовать мозг — это описать его как состоящий из трех основных частей: заднего, среднего и переднего мозга.Другой способ взглянуть на мозг — рассмотреть ствол мозга, мозжечок и головной мозг. Есть еще одна часть, называемая лимбической системой, которая менее четко определена. Он состоит из ряда структур, которые являются «подкорковыми» (существующими в заднем мозге), а также корковых областей мозга (см. Рисунок 4).

Ствол головного мозга является самой основной структурой мозга и расположен в верхней части позвоночника и в нижней части мозга. Иногда ее считают «самой старой» частью мозга, потому что мы можем видеть аналогичные структуры у других, менее развитых животных, таких как крокодилы.Он отвечает за широкий спектр основных функций «жизнеобеспечения» человеческого тела, включая дыхание, пищеварение и сердцебиение. Удивительно, но ствол мозга посылает сигналы, чтобы эти процессы шли гладко, без каких-либо сознательных усилий с нашей стороны.

Лимбическая система — это совокупность узкоспециализированных нейронных структур, расположенных в верхней части ствола мозга и участвующих в регулировании наших эмоций. В совокупности лимбическая система — это термин, не имеющий четко определенных областей, поскольку он включает области переднего и заднего мозга.К ним относятся миндалевидное тело, таламус, гиппокамп, кора островка, передняя поясная кора и префронтальная кора. Эти структуры влияют на голод, цикл сна и бодрствования, сексуальное желание, страх и агрессию и даже память.

Мозжечок — это структура в самой задней части головного мозга. Аристотель называл его «маленьким мозгом» на основании его внешнего вида, и он в основном участвует в движении и позе, хотя он также связан с множеством других мыслительных процессов.Мозжечок, как и ствол мозга, координирует действия без необходимости какого-либо сознательного осознания.

Рисунок 4: Общие области мозга [Изображение: Biology Corner, https://goo.gl/wKxUgg, CC-BY-NC-SA 2.0, https://goo.gl/Toc0ZF, добавлены ярлыки]

Головной мозг (также называемая «корой головного мозга») — это «новейшая», наиболее развитая часть мозга. Полушария головного мозга (левое и правое полушария, составляющие каждую сторону верхней части мозга) отвечают за типы процессов, которые связаны с большей осознанностью и произвольным контролем, такие как речь и планирование, а также содержат наши основные сенсорные функции. области (например, зрение, слух, осязание и движение).Эти два полушария соединены друг с другом толстым пучком аксонов, называемым мозолистым телом. Бывают случаи, когда у людей — либо из-за генетической аномалии, либо в результате хирургического вмешательства — разрывали мозолистое тело, так что две половины мозга не могли легко общаться друг с другом. Редкие пациенты с расщепленным мозгом дают полезные сведения о том, как работает мозг. Например, теперь мы понимаем, что мозг является противоположным или противоположным. Это означает, что левая часть мозга отвечает за управление рядом сенсорных и моторных функций правой части тела, и наоборот.

Рассмотрим этот поразительный пример: пациент с расщепленным мозгом сидит за столом, и такой объект, как ключ от машины, можно поместить так, чтобы пациент с расщепленным мозгом мог видеть его только через правое поле зрения. Изображения правого поля зрения будут обрабатываться в левой части мозга, а изображения левого поля зрения будут обрабатываться в правой части мозга. Поскольку язык в значительной степени связан с левым полушарием мозга, пациент, который видит ключ от машины в правом поле зрения, когда его спрашивают: «Что вы видите?» отвечал: «Я вижу ключ от машины.Напротив, пациенту с расщепленным мозгом, который видел ключ от машины только в левом поле зрения, таким образом, информация поступала в неязыковую правую часть мозга, могло быть трудно произнести слово «ключ от машины». Фактически, в этом случае пациент, скорее всего, ответит: «Я вообще ничего не видел». Однако, если попросить нарисовать предмет левой рукой — процесс, связанный с правым полушарием мозга, — пациент сможет это сделать! Смотрите на внешних ресурсах ниже видео, демонстрирующее это поразительное явление.

Помимо рассмотрения мозга как органа, состоящего из двух половин, мы также можем исследовать его, рассматривая его четыре различных доли коры головного мозга, внешней части мозга (см. Рис. 5). Каждый из них связан с определенной функцией. Затылочная доля, расположенная в задней части коры головного мозга, является домом для зрительной области мозга. Вы можете видеть дорогу перед собой, когда едете за рулем, отслеживать движение мяча в воздухе благодаря затылочной доле.Височная доля, расположенная на нижней стороне коры головного мозга, является местом обработки звуков и запахов. Теменная доля в верхней части коры головного мозга — это место, где обрабатываются прикосновение и вкус. Наконец, лобная доля, расположенная в передней части коры головного мозга, является местом, где обрабатываются поведенческие двигательные планы, а также происходит ряд очень сложных процессов, включая использование речи и языка, творческое решение проблем, а также планирование и организацию.

Рисунок 5: 4 доли коры головного мозга

Одна особенно интересная область в лобной доле называется «первичной моторной корой».Эта полоска, проходящая по краю мозга, отвечает за произвольные движения, такие как прощание, шевеление бровями и поцелуи. Это прекрасный пример того, как различные области мозга имеют узкую специализацию. Интересно, что каждая из различных частей нашего тела имеет уникальный участок первичной моторной коры, посвященный ей (см. Рис. 6). У каждого отдельного пальца примерно столько же выделенного мозгового пространства, сколько у всей вашей ноги. Вашим губам, в свою очередь, требуется столько же специальной обработки мозга, сколько всем вашим пальцам и руке вместе взятым!

Рис. 6. Определенные части тела, такие как язык или пальцы, нанесены на определенные области мозга, включая первичную моторную кору.

Поскольку кора головного мозга в целом и лобная доля в частности связаны с такими сложными функциями, как планирование и самосознание, их часто считают более высокой, менее примитивной частью мозга. Действительно, другие животные, такие как крысы и кенгуру, хотя у них есть лобные области мозга, не имеют такого же уровня развития коры головного мозга. Чем ближе животное к человеку на эволюционном древе — подумайте о шимпанзе и гориллах, тем более развита эта часть их мозга.

Помимо центральной нервной системы (головного и спинного мозга) существует также сложная сеть нервов, которые проходят к каждой части тела. Это называется периферической нервной системой (ПНС), и она передает сигналы, необходимые для выживания организма (см. Рисунок 7). Некоторые сигналы, передаваемые PNS, относятся к добровольным действиям. Например, если вы хотите написать сообщение другу, вы делаете осознанный выбор, какие буквы идут в каком порядке, и ваш мозг посылает вам соответствующие сигналы для выполнения работы.Другие процессы, напротив, не являются добровольными. Без вашего ведома ваш мозг также посылает сигналы вашим органам, пищеварительной системе и мышцам, которые держат вас прямо сейчас, с инструкциями о том, что они должны делать. Все это происходит через периферическую нервную систему.

Рисунок 7: Периферическая нервная система

Мозг трудно изучать, потому что он расположен внутри толстой кости черепа. Более того, трудно получить доступ к мозгу, не повредив или не убив владельца мозга.В результате многие из самых ранних исследований мозга (и это действительно так и сегодня) были сосредоточены на несчастных людях, у которых случайно была повреждена какая-то определенная область мозга. Например, в 1880-х годах хирург по имени Поль Брока провел вскрытие бывшего пациента, который потерял дар речи. Исследуя мозг своего пациента, Брока обнаружил поврежденную область, которая теперь называется «Зона Брока» — на левой стороне мозга (см. Рис. 8) (AAAS, 1880). За прошедшие годы ряду исследователей удалось получить представление о функциях определенных областей мозга у этих типов пациентов.

Рисунок 8: Область Брока [Изображение: Charlyzon, https://goo.gl/1frq7d, CC BY-SA 3.0, https://goo.gl/uhHola]

Альтернатива исследованию мозга или поведения людей с мозгом повреждения или хирургические поражения могут быть обнаружены у животных. Некоторые исследователи исследуют мозг других животных, таких как крысы, собаки и обезьяны. Хотя мозг животных отличается от мозга человека как по размеру, так и по структуре, есть много общего. Использование животных для исследований может дать важную информацию о функциях человеческого мозга.

В наше время, однако, нам не нужно полагаться исключительно на исследования людей с поражениями головного мозга. Достижения в области технологий привели к появлению еще более сложных методов визуализации. Подобно тому, как рентгеновские технологии позволяют нам заглядывать внутрь тела, методы нейровизуализации позволяют нам взглянуть на работающий мозг (Raichle, 1994). Каждый тип визуализации использует разные методы, и у каждого есть свои преимущества и недостатки.

Вверху: ПЭТ-сканирование — Ниже: ФМРТ [Изображение: Erik1980, https: // goo.gl / YWZLji, CC BY-SA 3.0, https://goo.gl/X3i0tq)

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) регистрирует метаболическую активность в головном мозге, определяя количество радиоактивных веществ, которые вводятся в кровоток человека, т.е. мозг потребляет. Этот метод позволяет нам увидеть, насколько человек использует определенную часть мозга в состоянии покоя или не выполняет задачу. Другой метод, известный как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), основан на кровотоке. Этот метод измеряет изменения уровня естественного кислорода в крови.Когда область мозга становится активной, ей требуется больше кислорода. Этот метод измеряет активность мозга на основе повышения уровня кислорода. Это означает, что для фМРТ не требуется вводить инородное вещество в организм. И ПЭТ, и фМРТ имеют низкое временное разрешение, что означает, что они не могут точно сказать нам, когда произошла активность мозга. Это связано с тем, что крови требуется несколько секунд, чтобы добраться до той части мозга, которая работает над задачей.

Одним из методов визуализации с лучшим временным разрешением является электроэнцефалография (ЭЭГ), при которой измеряется электрическая активность мозга, а не кровоток.Электроды размещаются на коже головы участников, и они почти мгновенно регистрируют электрическую активность. Однако, поскольку эта активность может исходить из любой части мозга, известно, что ЭЭГ имеет плохое пространственное разрешение, а это означает, что она не точна в отношении конкретного местоположения.

Другой метод, известный как диффузное оптическое отображение (DOI), может обеспечить высокое временное и пространственное разрешение. DOI работает, направляя инфракрасный свет в мозг. Может показаться странным, что свет может проходить через голову и мозг.Свойства света меняются, когда они проходят через насыщенную кислородом кровь и активные нейроны. В результате исследователи могут делать выводы относительно того, где и когда происходит активность мозга.

Часто говорят, что мозг изучает сам себя. Это означает, что люди обладают уникальной способностью использовать наш самый сложный орган, чтобы понять наш самый сложный орган. Прорыв в изучении мозга и нервной системы — одно из самых захватывающих открытий во всей психологии.В будущем исследования, связывающие нейронную активность со сложными отношениями и поведением в реальном мире, помогут нам понять психологию человека и лучше вмешиваться в нее, чтобы помогать людям.

Нейробиология: исследование нервной системы и ее функций

Любой человек мог бы, если бы он был так склонен,
быть скульптором своего собственного мозга.
— Сантьяго Рамон-и-Кахаль, Совет для молодого следователя (1897)

Неврология — это научное исследование нервной системы (головного и спинного мозга и периферической нервной системы) и ее функций.Вера в то, что мозг является органом, контролирующим поведение, имеет древние корни, восходящие к ранним цивилизациям, которые связывали потерю функции с повреждением частей головного и спинного мозга. Но современная эра нейробиологии началась — и продолжает развиваться — с разработки инструментов, техник и методов, используемых для более детального и сложного измерения структуры и функций нервной системы. Современную эру нейробиологии можно проследить до 1890-х годов, когда испанский патолог Сантьяго Рамон-и-Кахаль использовал метод, разработанный итальянским врачом Камилло Гольджи, для окрашивания нервных тканей, чтобы визуализировать морфологию и структуру нейронов и их связей. Подробное описание нейронов и их связей Кахалем, его учениками и их последователями привело к «доктрине нейронов», согласно которой нейрон является функциональной единицей нервной системы.

Теперь мы знаем, что человеческий мозг содержит около ста миллиардов нейронов и что эти нейроны имеют около ста триллионов соединений, образующих функциональные и определяемые цепи. Эти нейронные цепи могут быть организованы в более крупные сети и анатомические структуры, которые объединяют информацию между всеми сенсорными модальностями, включая слух, зрение, осязание, дегустацию и обоняние, из всех частей нервной системы.Эти сети обрабатывают информацию, полученную из внутренней и внешней среды, и следствием обработки этой сенсорной информации является познание , концепция, которая включает обучение и память, восприятие, сон, принятие решений, эмоции и все формы более высокой обработки информации. . В ответ на простой или сложный сенсорный опыт организм реагирует или ведет себя. Поведение может быть простым, например, двигательный рефлекс в ответ на боль, или более сложным, например, играть в сквош, разгадывать кроссворд или рисовать.Однако поведение — это не просто то, что организм делает в ответ на стимул или сенсорную информацию; Чаще всего это то, что организм выбирает для действий из множества доступных вариантов в ответ на сложный набор условий окружающей среды. Таким образом, за исключением редких реакций, таких как простые рефлексы, поведение выражается в ответ на комбинацию непосредственных сенсорных стимулов, интегрированных с течением времени с познанием.

Нейробиологи проводят эксперименты, чтобы понять, как сенсорная информация обрабатывается, чтобы привести к поведению.Из-за очевидной сложности мозга нейробиологи проводят свои исследования на разных уровнях глубины. Хотя нейронов , вероятно, являются наименьшими единицами, поведение которых можно четко описать, сам нейрон состоит из уникальных анатомических особенностей, включая сома (тело клетки), дендритов (антенны, ответвляющиеся от сомы, которые получают сигналы от других нейронов) и аксонов (отростки, отходящие от сомы, которые посылают сигналы другим нейронам).

Эти нейронные компоненты, в свою очередь, содержат субклеточные специализации, которые представляют определяющие особенности нейрона. Ключевой среди этих специализаций является синапс : структура, разделяемая дендритом и аксоном, которая представляет точку соединения для основной формы связи между двумя нейронами. На дендритной стороне синапса находится структура под названием spine , которая реагирует на сигналы от аксона. На аксональной стороне находится бутон , который имеет везикулы, содержащие нейротрансмиттеры — сигналы, на которые отвечает позвоночник.Каждый нейрон может иметь несколько дендритов и тысячи шипов, связанных с сопоставимым количеством бутонов, которые вместе образуют тысячи синапсов, составляющих единицы связи между отдельными нейронами.

В соме специализированные белки и микроструктуры составляют основу внутриклеточных коммуникаций и физиологических особенностей нейронов; например, специализированные ферменты производят нейротрансмиттеры и везикулы, которые используются в бутоне для передачи сигналов позвоночнику.Кроме того, специализированные белки цитоскелета образуют длинные и активные отростки, которые позволяют дендритам и аксонам действовать как цепь снабжения везикул и нейротрансмиттеров, которые образуются в соме и транспортируются к бутонам. Среди наиболее важных белков нейрона — те, которые образуют ионные каналы. Это мультибелковые структуры, которые охватывают мембрану нейрона и позволяют нейронам формировать электрохимические градиенты, которые являются движущими силами активности нейронов.

Эти белки, которые имеют решающее значение для функционирования нейрона, являются продуктами генов, которые являются функциональной единицей генома, расположенного в ядре нейрона.Геном каждого нейрона содержит около двадцати тысяч генов, но разные гены экспрессируются в разных типах нейронов, и именно этот уникальный паттерн экспрессии генов в любом конкретном нейроне обеспечивает его уникальную идентичность.

Даже из этого краткого обзора различных уровней связи мозга становится ясно, что невозможно изучить все функции мозга — от поведения до экспрессии генов — в одном эксперименте. Поэтому нейробиологи обычно выбирают для исследования ограниченное количество уровней активности мозга, когда они решают свои собственные конкретные вопросы.Многие методы, используемые для изучения нервной системы, различаются в зависимости от уровня анализа, но обычно они попадают в одну из двух категорий: описательных для генерации гипотез или манипулятивных для проверки гипотез.

Один из типов описательных исследований — это тематическое исследование, в котором экспериментатор наблюдает за поведением человека или группы людей до, во время или после события, которое может продемонстрировать роль нервной системы. Обстоятельства, связанные с событием, обычно не повторяются и не могут быть точно реконструированы в лабораторных условиях.Можно утверждать, что это не настоящие эксперименты, но эти исследования выявили существенную информацию об аспектах нервной функции, которые ранее были неизвестны. Одним из примечательных примеров является случай с Х. В результате операции, которая успешно справилась с его эпилепсией, он продемонстрировал уникальную форму потери памяти, и его поведение изучалось в течение сорока лет с момента его операции до его смерти, что позволило выявить с помощью тщательной документации и экспериментов. некоторые из наиболее важных концепций обучения и памяти человека.Другим важным примером является исследование Финеаса Гейджа, железнодорожного рабочего, попавшего в аварию в 1848 году, в результате которой через его череп прошел железный стержень. Прут вошел в левую часть его головы, прошел сразу за левым глазом, вышел через макушку и полностью пересек его лобные доли. Он прожил двенадцать лет после аварии, и его поведение было записано с некоторыми подробностями, что дало ученым информацию об уникальной функции лобных долей и их важной роли в личности и принятии решений. Выводы из таких тематических исследований часто генерируют гипотезы, которые необходимо проверить в последующих манипулятивных экспериментах.

Описательные исследования могут также состоять из прямого наблюдения за свойствами нервной системы без каких-либо манипуляций. Этот тип исследования обычно является первым важным шагом в получении знаний о вновь открытом гене, белке, нейронном подтипе или связи между нейронами. Примеры можно выделить на каждом уровне анализа. Новый ген можно секвенировать и картировать его экспрессию в головном мозге, или можно описать пептидную последовательность белка и очень подробно показать его распределение в нервной системе.Кроме того, конкретный нейрон можно описать с точки зрения экспрессируемых им генов и белков, а также его уникальных морфологических характеристик и электрофизиологических свойств. В более широком масштабе связи между группами нейронов могут быть выяснены, описывая как их вход в соответствующие дендриты и шипы, так и их выходы через аксоны и бутоны. После описания анатомических свойств сети можно выявить электрохимические свойства их соединений и сети.

Эти описательные исследования отлично подходят для создания гипотез о функциях мозга на всех уровнях анализа. Как только будет собрано достаточно базовой информации для создания логичной гипотезы о функции какого-либо уровня мозга — например, анатомического пути в мозгу, отвечающего за нашу способность распознавать лицо, — мы хотим проверить, является ли этот путь требуется для распознавания лиц. Во всех областях биологических наук и на всех уровнях анализа проверка гипотез достигается с помощью экспериментов прирост — и при потере функции .В эксперименте с потерей функции экспериментатор заставляет замолчать, блокирует, нарушает или отключает определенные компоненты предлагаемого пути в попытке определить элементы, необходимые для соответствующей функции. В некоторых случаях метод потери функции может быть неточным, поэтому для дальнейшего отслеживания потребности в компоненте функционального пути можно провести эксперимент с усилением функции, чтобы заменить каждый из компонентов пути. которые были нарушены в эксперименте с потерей функции.Эксперименты с потерей функции могут проводиться на всех уровнях функции: для проверки важности определенных генов в клетках внутреннего уха для определенных компонентов слуха; проверить роль определенных областей височной доли в обучении; или даже проверить важность сна для консолидации памяти.

Этот том Dædalus , посвященный мозгу и нервной системе, не может охватить все аспекты этой очень глубокой и широкой области исследования; но нам повезло, что мы наняли выдающуюся группу активных ученых, которые помогли нам изучить отдельные разделы в области нейробиологии.Эти авторы и ученые не только вносят основной вклад в свои конкретные области внимания, но и являются опытными коммуникаторами, имеющими послужной список объяснения и перевода сложных концепций интеллектуальным читателям и слушателям за пределами своей дисциплины.

Роберт Вюрц в своей работе «Мозговые механизмы активного зрения» представляет ясное и ясное эссе о замечательных механизмах, лежащих в основе нашей способности видеть окружающий мир. В «Восприятии» Томас Олбрайт показывает, как мы превращаем чувственное восприятие зрения в когнитивное восприятие и как это регулируется другими событиями в окружающей среде.Эссе А. Дж. Хадспета «Энергетическое ухо» объясняет динамическую внутреннюю работу уха и то, как звуковые волны транслируются в мозгу, чтобы мы могли слышать. Ларри Сквайр и Джон Уикстед предлагают учебник по памяти под названием «Воспоминание», основанный как на критических тематических исследованиях, так и на экспериментальных исследованиях, которые привели к нашему нынешнему пониманию. В своем эссе «Сон, память и ритмы мозга» Брендон Уотсон и Дьёрдь Бужаки проводят последовательное и провокационное исследование важности сна для нашей памяти и того, как ритмическая активность в контурах мозга может контролировать взаимосвязь между сном и объем памяти.

Эмилио Бицци и Роберт Аджемян написали эссе «Трудный научный поиск: понимание произвольных движений», в котором объясняются как основы того, как мы движемся в окружающей среде, так и то, как движение регулируется сенсорным опытом. «Чувства: что они собой представляют и как их формирует мозг?» — Дополнение Джозефа Леду к тому — описывает основы эмоционального поведения как с поведенческой точки зрения, так и с нейробиологической основы эмоций. Эрл Миллер и Тимоти Бушман в своем эссе «Объем рабочей памяти: ограничения возможностей познания» обсуждают когнитивные способности, уделяя особое внимание ограничениям обработки, коренящимся в колебательных ритмах мозга («мозговых волнах»).Наконец, в своем эссе «Сознание» Терри Сейновски обращается к скользкой концепции сознания и помогает нам понять разницу между осознанием и осознанием.

Хотя этот том не может распространяться на все сенсорные и моторные системы и их интеграцию, мы надеемся, что этот образец нейробиологии побудит вас прочитать больше на эти захватывающие темы, и мы надеемся, что сможем вернуться к Dædalus с дополнительными тома по нейробиологии.Более конкретно, мы здесь не рассматривали, что происходит, когда мозг поврежден или стареет, или когда возникают генетические ошибки. Том «Мозг и его расстройства» в настоящее время находится на стадии планирования в Американской академии; А пока мы надеемся, что эта коллекция станет для вас основой для изучения мозга и пробудит у вас аппетит к большему.

Важные нервы в организме и их назначение | Северо-восточная медицина позвоночника и спортивная медицина

Важные нервы человеческого тела и их функции

Вы не поверите, но в человеческом теле более 7 триллионов нервов.Все эти нервы являются частью так называемой нервной системы вашего тела. Вы можете думать о нервах как о электрической проводке вашего тела — они передают сигналы между вашим мозгом, спинным мозгом и остальной частью вашего тела. Узнайте больше о том, что делают эти нервы и почему они важны, ниже.

Что такое нервная система?

Нервная система состоит из двух компонентов:

• Центральная нервная система , состоящая из головного и спинного мозга и нервов
• Периферическая нервная система , которая состоит из сенсорных нейронов, кластеров нейронов, называемых ганглиями, и других нервов, которые соединяются друг с другом, а также с остальной частью центральной нервной системы

Эти нервы и клетки, называемые нейронами, отправляют сообщения по всему телу. Все нервы важны для правильного повседневного функционирования, но есть две группы нервов, на которых хиропрактики больше всего обращают внимание: черепные и спинномозговые нервы.

Черепные нервы

Черепные нервы расположены на нижней поверхности мозга. Всего их 12 пар, и каждая из них выполняет свою особую функцию. Эти черепные нервы соединяют ваш мозг с разными частями головы, шеи и туловища.

Во избежание путаницы (и из-за того, что эти нервы расположены так близко друг к другу), каждая пара пронумерована римской цифрой, начиная с передней и заканчивая задней.

Например, первый нерв, ближайший к передней части головы, — это обонятельный нерв, поэтому его римская цифра обозначается I.

Чаще всего черепные нервы классифицируются как сенсорные или моторные. Сенсорное восприятие относится к вашим пяти чувствам — осязанию, обонянию, вкусу, слуху и зрению, а двигательные нервы отвечают за управление движением и функцией желез или мышц.

Посмотрите на отдельные черепные нервы ниже.

Источник: о раке.ком

Обонятельный нерв (I)

Обонятельный нерв отвечает за обоняние. Он отправляет в ваш мозг информацию о запахах, с которыми вы сталкиваетесь.

Когда вы чувствуете запах чего-то приятного, например, выпечки хлеба, ароматические молекулы растворяются в верхней части носовой полости, что стимулирует рецепторы, генерирующие нервные импульсы. Эти нервные сигналы затем отправляются в области вашего мозга, которые имеют дело с памятью и распознаванием запахов.

Зрительный нерв (II)

Зрительный нерв необходим для правильного зрения, и он есть у обоих ваших глаз.

Когда свет впервые попадает в ваш глаз, он вступает в контакт с рецепторами сетчатки, называемыми стержнями, которые помогают вам видеть черно-белые изображения и в темноте, и колбочками, которые отвечают за цветовое зрение.

Ваши палочки и колбочки получают эту информацию и передают ее зрительному нерву. Сигнал продолжает двигаться по этому пути зрительного нерва, пока не достигнет зрительной коры головного мозга, которая обрабатывает информацию и обеспечивает четкое видение.

Глазодвигательный нерв (III)

Слово окуломотор состоит из двух частей: oculo , которое относится к глазу, и motor, , которое может относиться к движению или мышцам.

Глазодвигательный нерв , таким образом, помогает контролировать движения глазных мышц. Он обеспечивает движение глазного яблока и верхнего века, а также помогает с непроизвольными функциями глаз, включая сужение зрачка и автоматическую настройку линз (это то, что происходит, когда ваши глаза автоматически фокусируются на ближних или дальних объектах).

Трохлеарный нерв (IV)

Блокированный нерв также участвует в движении глаз. Он контролирует мышцу глаза, что позволяет ему указывать вниз и внутрь.

Тройничный нерв (В)

Тройничный нерв — самый большой черепной нерв в организме человека, выполняющий как двигательные, так и сенсорные функции.

Функции двигателя

Тройничный нерв помогает вам жевать и стиснуть зубы, а также обеспечивает чувствительность мышц барабанной перепонки.

Сенсорные функции

Сенсорные функции тройничного нерва разделены на три части, каждая из которых связана с участками сенсорных рецепторов на лице.

• Офтальмологический : Обеспечивает чувствительность частей глаза, носа, века и лба
• Верхняя челюсть : Дает ощущение средней трети лица, верхних зубов, века и боковой части носа
• Нижняя челюсть : Обеспечивает чувствительность нижней трети лица, языка, рта и нижних зубов

Отводящий нерв (VI)

Отводящий нерв также помогает при движениях глаз, в частности движениях, при которых ваш взгляд движется наружу.

Лицевой нерв (VII)

Подобно тройничному нерву, лицевой нерв также выполняет моторные и сенсорные функции. Он контролирует:

• Движение мышц, производящих выражение лица
• Движение лицевой железы
• Вкус
• Ощущение в наружном ухе

Вестибулокохлеарный нерв (VIII)

Вестибулокохлеарный нерв фактически состоит из двух нервов в одном: вестибулярного нерва и улиткового нерва.

• Вестибулярный нерв помогает вашему телу ощущать изменения положения головы, и ваше тело использует эту информацию, чтобы поддерживать равновесие.
• Улитковый нерв помогает слышать и определяет частоту и силу звука.

Глоточно-глоточный нерв (IX)

Как и другие черепные нервы, языкоглоточный нерв выполняет как сенсорные, так и моторные функции.

Его сенсорная функция получает входящую информацию из задней части вашего рта, включая язык, миндалины и горло.Это также связано с ощущением вкуса на задней части языка. Его двигательные функции также связаны с глоткой, поскольку именно она позволяет мышцам горла сокращаться и расширяться.

Блуждающий нерв (X)

• Сенсорные функции : Обеспечивает чувствительность внешнего уха, горла, сердца и органов брюшной полости
• Функции двигателя: Придает движение мягкому нёбу и горлу
• Парасимпатические функции : Регулирует сердечный ритм и снабжает нервы гладкими мышцами желудочно-кишечного тракта, легких и дыхательных путей

Врачи часто используют терапию стимуляции блуждающего нерва для лечения таких состояний, как эпилепсия, депрессия и тревога.Блуждающий нерв также является самым длинным из всех черепных нервов, потому что он начинается в продолговатом мозге и простирается до брюшной полости.

Добавочный нерв (XI)

Этот черепной нерв, добавочный нерв , обеспечивает двигательную функцию некоторым мышцам шеи. Это то, что позволяет вам вращать, сгибать и растягивать мышцы шеи и плеч.

Подъязычный нерв (XII)

Последний из черепных нервов — подъязычный нерв .Он обеспечивает необходимые двигательные функции мышцам языка.

Спинномозговые нервы

Спинной мозг — это часть центральной нервной системы. Он начинается в нижней части ствола мозга и продолжается до поясницы.

Есть 31 пара спинномозговых нервов, которые контролируют сенсорные, моторные и другие функции вашего тела. Они передают сообщения между спинным мозгом и остальным телом, включая кожу, мышцы и внутренние органы. Каждый спинномозговой нерв отвечает за ощущения в разных частях тела.

Для облегчения идентификации спинномозговым нервам присвоены буквенно-цифровые цифры:

• C1-C8: шейные нервы
• T1-T12: грудные нервы
• L1-L5: поясничные нервы
• S1-S5: Крестцовые нервы
• Одна пара копчиковых нервов

Источник: neuroxcel.com

Функциональный контроль

Каждая группа спинномозговых нервов участвует в движениях определенных частей тела, включая руки, пальцы, верхнюю часть спины, бедра и мышцы живота.Некоторые спинномозговые нервы даже отвечают за правильную ходьбу и бег.

Более подробную информацию о функциональных возможностях спинномозговых нервов см. В таблице ниже.

Автоматическое управление

Некоторые нервы спинного мозга отвечают за автоматические функции организма, такие как частота сердечных сокращений, дыхание и другие функции, которые организм выполняет автоматически.

Например, спинномозговые нервы T1-L5, которые являются грудными и поясничными нервами, частично отвечают за управление функциями вашего:

• Сердце
• Легкие
• Желудочно-кишечный тракт
• Почки
• Потовые железы

Верхняя часть крестцовых нервов, от L5-S3, отвечает за управление мочевым пузырем и дефекацией.

В NorthEast Spine and Sports Medicine мы помогаем нашим пациентам чувствовать себя более комфортно в повседневной жизни, решая проблемы, с которыми они могут столкнуться с нервами головного или спинного мозга. Мы предлагаем такие процедуры, как декомпрессионная терапия позвоночника, лечение радикулита и многие другие услуги хиропрактики.

Если у вас есть вопросы о черепно-спинномозговых нервах или вы думаете, что можете стать хорошим кандидатом на лечение хиропрактики, позвоните нам по телефону 732-653-1000 или запишитесь на прием через Интернет.

Основное строение и функции нервной системы — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Определить анатомические и функциональные отделы нервной системы
• Связать функциональные и структурные различия между структурами серого и белого вещества нервной системы со структурой нейронов
• Перечислите основные функции нервной системы

Представляемая вам картина нервной системы, вероятно, включает в себя мозг, нервную ткань, содержащуюся в черепе, и спинной мозг, расширение нервной ткани в пределах позвоночного столба.Это говорит о том, что он состоит из двух органов — и вы можете даже не думать о спинном мозге как об органе, — но нервная система — очень сложная структура. Внутри мозга множество различных и отдельных областей отвечают за множество различных и отдельных функций. Это как если бы нервная система состоит из множества органов, которые все выглядят одинаково и могут быть дифференцированы только с помощью таких инструментов, как микроскоп или электрофизиология. Для сравнения легко увидеть, что желудок отличается от пищевода или печени, поэтому вы можете представить пищеварительную систему как совокупность определенных органов.

Центральная и периферическая нервные системы

Нервную систему можно разделить на две основные области: центральную и периферическую нервную систему. Центральная нервная система (ЦНС) — это головной и спинной мозг, а периферическая нервная система (ПНС) — это все остальное ((Рисунок)). Мозг находится в черепной полости черепа, а спинной мозг содержится в позвоночной полости позвоночного столба. Сказать, что ЦНС — это то, что находится внутри этих двух полостей, а периферическая нервная система — вне их, будет немного упрощением, но это один из способов начать думать об этом.На самом деле есть некоторые элементы периферической нервной системы, которые находятся в черепной или позвоночной полостях. Периферическая нервная система названа так потому, что находится на периферии, то есть за пределами головного и спинного мозга. В зависимости от различных аспектов нервной системы разделительная линия между центральным и периферическим не обязательно универсальна.

Центральная и периферическая нервная система

Структуры ПНС называются ганглиями и нервами, которые можно рассматривать как отдельные структуры.Эквивалентные структуры в ЦНС не очевидны с этой общей точки зрения, и их лучше всего исследовать в подготовленной ткани под микроскопом.

Нервная ткань, присутствующая как в ЦНС, так и в ПНС, содержит два основных типа клеток: нейроны и глиальные клетки. Глиальная клетка — одна из множества клеток, которые обеспечивают основу ткани, которая поддерживает нейроны и их деятельность. Нейрон является более функционально важным из двух с точки зрения коммуникативной функции нервной системы.Чтобы описать функциональные подразделения нервной системы, важно понимать структуру нейрона. Нейроны являются клетками и, следовательно, имеют сому или клеточное тело, но они также имеют расширения клетки; каждое расширение обычно называют процессом. Есть один важный процесс, который каждый нейрон назвал аксоном, то есть волокно, соединяющее нейрон с его целью. Другой тип отростка, ответвляющегося от сомы, — это дендрит. Дендриты отвечают за получение большей части информации от других нейронов.Что касается нервной ткани, то есть области, которые преимущественно содержат тела клеток, и области, которые в основном состоят только из аксонов. Эти две области в структурах нервной системы часто называют серым веществом (области с множеством клеточных тел и дендритов) или белым веществом (области с множеством аксонов). (Рисунок) демонстрирует появление этих областей в головном и спинном мозге. Цвета, приписываемые этим областям, видны в «свежей» или неокрашенной нервной ткани.Серое вещество не обязательно бывает серым. Он может быть розоватым из-за содержания крови или даже слегка желтовато-коричневым, в зависимости от того, как долго хранилась ткань. Но белое вещество белое, потому что аксоны изолированы богатым липидами веществом, называемым миелином. Липиды могут выглядеть как белый («жирный») материал, очень похожий на жир на сыром куске курицы или говядины. На самом деле, серому веществу может быть приписан этот цвет, потому что рядом с белым веществом оно просто более темное — следовательно, серое.

Различие между серым веществом и белым веществом чаще всего применяется к центральной нервной ткани, которая имеет большие области, которые можно увидеть невооруженным глазом.При рассмотрении периферических структур часто используют микроскоп, и ткани окрашивают искусственными красками. Это не означает, что ткань центральной нервной системы нельзя окрасить и рассмотреть под микроскопом, но, скорее всего, неокрашенная ткань происходит из центральной нервной системы, например, из лобного среза головного мозга или поперечного сечения спинного мозга.

Серое вещество и белое вещество

Мозг, удаленный во время вскрытия, с удаленным частичным срезом, показывает белое вещество, окруженное серым веществом.Серое вещество составляет внешнюю кору головного мозга. (кредит: модификация работы «Suseno» / Wikimedia Commons)

Независимо от внешнего вида окрашенной или неокрашенной ткани, клеточные тела нейронов или аксонов могут располагаться в дискретных анатомических структурах, которые необходимо назвать. Эти имена относятся к тому, является ли структура центральной или периферийной. Локализованное скопление тел нейронов в ЦНС называется ядром. В ПНС группа тел нейронных клеток называется ганглием.(Рисунок) показывает, как термин «ядро» имеет несколько разных значений в анатомии и физиологии. Это центр атома, где находятся протоны и нейтроны; это центр клетки, где находится ДНК; и это центр некоторой функции в ЦНС. Существует также потенциально сбивающее с толку использование слова ганглия (множественное число = ганглии), которое имеет историческое объяснение. В центральной нервной системе есть группа ядер, которые связаны вместе и когда-то назывались базальными ганглиями до того, как термин «ганглии» стал описанием периферической структуры.Некоторые источники называют эту группу ядер «базовыми ядрами», чтобы избежать путаницы.

Что такое ядро?

(а) Ядро атома содержит протоны и нейтроны. (б) Ядро клетки — это органелла, содержащая ДНК. (c) Ядро в ЦНС является локализованным функциональным центром с клеточными телами нескольких нейронов, показанных здесь обведенными красным. (кредит c: «Была пчелой» / Wikimedia Commons)

Терминология, применяемая к пучкам аксонов, также различается в зависимости от местоположения.Связка аксонов или волокон в ЦНС называется трактом, тогда как то же самое в ПНС называется нервом. В отношении этих терминов следует сделать важный вывод: оба они могут использоваться для обозначения одного и того же пучка аксонов. Когда эти аксоны находятся в ПНС, термин «нерв», но если это ЦНС, термин тракт. Самый очевидный пример этого — аксоны, которые проецируются из сетчатки в мозг. Эти аксоны называются зрительным нервом, когда они покидают глаз, но когда они находятся внутри черепа, они называются зрительным трактом.Есть особое место, где меняется название, это перекрест зрительных нервов, но это все те же аксоны ((Рисунок)). Похожая ситуация вне науки может быть описана для некоторых дорог. Представьте себе дорогу под названием «Брод-стрит» в городке под названием «Энивилл». Дорога покидает Анивилл и идет к следующему городу, который называется «Родной город». Когда дорога пересекает линию между двумя городами и входит в Родной город, ее название меняется на «Главная улица». Это идея названия аксонов сетчатки.В ПНС они называются зрительным нервом, а в ЦНС — зрительным трактом. (Рисунок) помогает прояснить, какие из этих терминов относятся к центральной или периферической нервной системе.

Зрительный нерв по сравнению с зрительным трактом

Этот рисунок соединений глаза с мозгом показывает зрительный нерв, идущий от глаза до хиазмы, где структура продолжается как зрительный тракт. Те же аксоны проходят от глаза к мозгу через эти два пучка волокон, но хиазм представляет собой границу между периферическим и центральным.

В 2003 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена Полу К. Лаутербуру и сэру Питеру Мэнсфилду за открытия, связанные с магнитно-резонансной томографией (МРТ). Это инструмент, позволяющий увидеть структуры тела (не только нервной системы), которые зависят от магнитных полей, связанных с определенными атомными ядрами. Польза этого метода для нервной системы заключается в том, что жировая ткань и вода имеют разные оттенки — от черного до белого. Поскольку белое вещество является жирным (из миелина), а серое вещество — нет, их можно легко различить на изображениях МРТ.Посетите веб-сайт Нобелевской премии, чтобы поиграть в интерактивную игру, которая демонстрирует использование этой технологии и сравнивает ее с другими типами технологий обработки изображений. Также результаты сеанса МРТ сравниваются с изображениями, полученными при рентгеновской или компьютерной томографии. Как методы визуализации, показанные в этой игре, показывают разделение белого и серого вещества по сравнению со свежеотрезанной тканью, показанной ранее?

Структуры ЦНС и ПНС
	CNS	PNS
Группа тел нейронных клеток (т.е.е., серое вещество)	Ядро	Ганглии
Связка аксонов (т. е. белое вещество)	Тракт	Нерв

Функциональные подразделения нервной системы

Нервную систему также можно разделить на основе ее функций, но анатомические и функциональные подразделения различны. ЦНС и ПНС участвуют в одних и тех же функциях, но эти функции могут быть отнесены к разным областям мозга (таким как кора головного мозга или гипоталамус) или к разным ганглиям на периферии.Проблема с попыткой уместить функциональные различия в анатомические подразделения состоит в том, что иногда одна и та же структура может быть частью нескольких функций. Например, зрительный нерв передает сигналы от сетчатки, которые используются либо для осознанного восприятия визуальных стимулов, происходящих в коре головного мозга, либо для рефлекторных реакций гладкой мышечной ткани, которые обрабатываются через гипоталамус.

Есть два способа рассмотреть функциональное разделение нервной системы.Во-первых, основные функции нервной системы — это ощущение, интеграция и реакция. Во-вторых, контроль над телом может быть соматическим или автономным — подразделениями, которые в значительной степени определяются структурами, участвующими в реакции. Существует также область периферической нервной системы, которая называется кишечной нервной системой, которая отвечает за определенный набор функций в области вегетативного контроля, связанных с функциями желудочно-кишечного тракта.

Основные функции

Нервная система участвует в получении информации об окружающей среде вокруг нас (ощущения) и создании ответов на эту информацию (двигательные реакции).Нервную систему можно разделить на области, отвечающие за ощущения (сенсорные функции) и за реакцию (двигательные функции). Но есть третья функция, которую нужно включить. Сенсорный ввод должен быть интегрирован с другими ощущениями, а также с воспоминаниями, эмоциональным состоянием или обучением (познанием). Некоторые области нервной системы называются областями интеграции или ассоциации. Процесс интеграции сочетает сенсорное восприятие и высшие когнитивные функции, такие как воспоминания, обучение и эмоции, для получения ответа.

Сенсация. Первой важной функцией нервной системы является ощущение — получение информации об окружающей среде для получения информации о том, что происходит вне тела (или, иногда, внутри тела). Сенсорные функции нервной системы регистрируют изменение гомеостаза или конкретное событие в окружающей среде, известное как стимул. Чувства, о которых мы думаем, — это «большая пятерка»: вкус, обоняние, осязание, зрение и слух. Стимуляторами вкуса и запаха являются как химические вещества (молекулы, соединения, ионы и т. Д.).), прикосновение — это физические или механические стимулы, которые взаимодействуют с кожей, зрение — это световые стимулы, а слух — это восприятие звука, который является физическим стимулом, похожим на некоторые аспекты прикосновения. На самом деле существует больше чувств, чем только они, но этот список представляет собой основные чувства. Все эти пять чувств являются органами чувств, которые получают стимулы из внешнего мира и которые воспринимаются сознательно. Дополнительные сенсорные стимулы могут исходить из внутренней среды (внутри тела), например, растяжение стенки органа или концентрация определенных ионов в крови.

Ответ. Нервная система реагирует на раздражители, воспринимаемые сенсорными структурами. Очевидным ответом было бы движение мускулов, например, снятие руки с раскаленной плиты, но этот термин используется в более широком смысле. Нервная система может вызывать сокращение всех трех типов мышечной ткани. Например, скелетные мышцы сокращаются, чтобы двигать скелет, на сердечную мышцу влияет увеличение частоты сердечных сокращений во время упражнений, а на гладкие мышцы сокращаются, когда пищеварительная система перемещает пищу по пищеварительному тракту.Ответы также включают нервный контроль желез в организме, такой как производство и секреция пота эккринными и мерокринными потовыми железами, обнаруженными в коже, для снижения температуры тела.

Ответы можно разделить на произвольные или сознательные (сокращение скелетных мышц) и непроизвольные (сокращение гладких мышц, регуляция сердечной мышцы, активация желез). Произвольные реакции регулируются соматической нервной системой, а непроизвольные реакции — вегетативной нервной системой, которые обсуждаются в следующем разделе.

Интеграция. Стимулы, получаемые сенсорными структурами, передаются в нервную систему, где эта информация обрабатывается. Это называется интеграцией. Стимулы сравниваются или объединяются с другими стимулами, воспоминаниями о предыдущих стимулах или состоянием человека в определенное время. Это приводит к конкретному ответу, который будет сгенерирован. Если вы видите, как бейсбольный мяч падает на отбивающего, это не приведет к автоматическому раскачиванию отбивающего. Необходимо учитывать траекторию полета мяча и его скорость.Может быть, счет — три мяча и один удар, и отбивающий хочет пропустить эту подачу в надежде добраться до первой базы. Или, может быть, команда отбивающего так далеко впереди, что было бы весело просто уйти.

Управление телом

Нервную систему можно разделить на две части в основном на основании функциональной разницы в ответах. Соматическая нервная система (СНС) отвечает за сознательное восприятие и произвольные двигательные реакции. Произвольная двигательная реакция означает сокращение скелетных мышц, но эти сокращения не всегда являются произвольными в том смысле, что вы должны хотеть их выполнять.Некоторые соматические двигательные реакции являются рефлексами и часто возникают без сознательного решения их выполнять. Если ваш друг выскакивает из-за угла и кричит «Бу!» вы испугаетесь, можете закричать или отпрыгнуть назад. Вы не решили этого делать и, возможно, не хотели давать своему другу повод посмеяться над вашим счетом, но это рефлекс, связанный с сокращениями скелетных мышц. Другие двигательные реакции становятся автоматическими (другими словами, бессознательными) по мере того, как человек осваивает двигательные навыки (называемые «обучением привычкам» или «процедурной памятью»).

Вегетативная нервная система (ВНС) отвечает за непроизвольный контроль над телом, обычно ради гомеостаза (регуляции внутренней среды). Сенсорный ввод для вегетативных функций может исходить от сенсорных структур, настроенных на внешние или внутренние раздражители окружающей среды. Моторный выход распространяется на гладкие и сердечные мышцы, а также на железистую ткань. Роль вегетативной системы заключается в регулировании систем органов тела, что обычно означает контроль гомеостаза.Например, потовые железы контролируются вегетативной системой. Когда вам жарко, пот помогает охладить ваше тело. Это гомеостатический механизм. Но когда вы нервничаете, вы тоже можете потеть. Это не гомеостатический, это физиологический ответ на эмоциональное состояние.

Есть еще один отдел нервной системы, который описывает функциональные реакции. Кишечная нервная система (ENS) отвечает за контроль гладких мышц и железистой ткани в вашей пищеварительной системе.Это большая часть ПНС, не зависящая от ЦНС. Однако иногда допустимо рассматривать кишечную систему как часть вегетативной системы, потому что нейронные структуры, составляющие кишечную систему, являются компонентом автономной продукции, регулирующей пищеварение. Между ними есть некоторые различия, но для наших целей здесь будет много совпадений. См. (Рисунок) примеры того, где можно найти эти отделы нервной системы.

Соматические, вегетативные и кишечные структуры нервной системы

Соматические структуры включают спинномозговые нервы, моторные и сенсорные волокна, а также сенсорные ганглии (ганглии задних корешков и ганглии черепных нервов).Вегетативные структуры также находятся в нервах, но включают симпатические и парасимпатические ганглии. Кишечная нервная система включает нервную ткань в органах пищеварительного тракта.

Посетите этот сайт, чтобы прочитать о женщине, которая замечает, что ее дочь не может подниматься по лестнице. Это приводит к обнаружению наследственного заболевания, поражающего головной и спинной мозг. Электромиография и МРТ показали нарушения в спинном мозге и мозжечке, которые отвечают за контроль скоординированных движений.К какому функциональному отделу нервной системы принадлежали бы эти структуры?

Ежедневное подключение

Какую часть вашего мозга вы используете? Вы когда-нибудь слышали утверждение, что люди используют только 10 процентов своего мозга? Возможно, вы видели рекламу на веб-сайте, в которой говорилось, что есть секрет раскрытия всего потенциала вашего разума — как если бы 90 процентов вашего мозга бездействовали, просто ожидая, пока вы им воспользуетесь. Если вы видите такую ​​рекламу, не нажимайте. Это неправда.

Самый простой способ узнать, какую часть мозга использует человек, — это измерить активность мозга во время выполнения задачи. Примером такого типа измерения является функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), которая генерирует карту наиболее активных областей и может быть сгенерирована и представлена ​​в трех измерениях ((Рисунок)). Эта процедура отличается от стандартной техники МРТ, поскольку она измеряет изменения в ткани во времени с экспериментальным условием или событием.

фМРТ

Эта фМРТ показывает активацию зрительной коры в ответ на зрительные стимулы.(кредит: «Суперборсук» / Wikimedia Commons)

В основе лежит предположение, что активная нервная ткань будет иметь больший кровоток. Если субъект выполняет визуальную задачу, можно измерить активность всего мозга. Рассмотрим этот возможный эксперимент: испытуемому предлагается посмотреть на экран с черной точкой посередине (точка фиксации). Фотография лица проецируется на экран далеко от центра. Испытуемый должен посмотреть на фотографию и расшифровать, что это такое.Испытуемый получил указание нажать кнопку, если на фотографии изображен кто-то, кого он узнает. На фотографии может быть знаменитость, поэтому объект нажимает кнопку, или это может быть случайный человек, неизвестный субъекту, чтобы объект не нажимал кнопку.

В этой задаче зрительные сенсорные области будут активными, интегрирующие области будут активными, моторные области, отвечающие за движение глаз, будут активными, а моторные области для нажатия кнопки пальцем будут активными.Эти области распределены по всему мозгу, и изображения фМРТ будут показывать активность более чем в 10 процентах головного мозга (некоторые данные свидетельствуют о том, что около 80 процентов мозга использует энергию — в зависимости от притока крови к тканям — во время хорошей определены задачи аналогичные предложенной выше). Эта задача даже не включает в себя все функции, которые выполняет мозг. Нет языкового ответа, тело в основном лежит неподвижно в аппарате МРТ, и он не учитывает автономные функции, которые будут выполняться в фоновом режиме.

Обзор главы

Нервную систему можно разделить на подразделения на основе анатомии и физиологии. Анатомические отделы — это центральная и периферическая нервные системы. ЦНС — это головной и спинной мозг. PNS — это все остальное. Функционально нервную систему можно разделить на те области, которые отвечают за ощущения, те, которые отвечают за интеграцию, и те, которые отвечают за генерацию ответов. Все эти функциональные области находятся как в центральной, так и в периферической анатомии.

Принимая во внимание анатомические области нервной системы, есть определенные названия для структур внутри каждого отдела. Локализованное скопление тел нейронных клеток называют ядром в ЦНС и ганглием в ПНС. Связка аксонов называется трактом в ЦНС и нервом в ПНС. В то время как ядра и ганглии находятся конкретно в центральных или периферических отделах, аксоны могут пересекать границу между ними. Один аксон может быть частью нерва и тракта.Название этой конкретной структуры зависит от ее местоположения.

Нервная ткань также может быть описана как серое вещество и белое вещество на основании ее внешнего вида в неокрашенной ткани. Эти описания чаще используются в ЦНС. Серое вещество — это то место, где находятся ядра, а белое вещество — это то место, где находятся участки. В ПНС ганглии в основном представляют собой серое вещество, а нервы — белое вещество.

Нервную систему также можно разделить на основе того, как она управляет телом. Соматическая нервная система (СНС) отвечает за функции, которые приводят к движению скелетных мышц.Любые сенсорные или интегративные функции, которые приводят к движению скелетных мышц, считаются соматическими. Вегетативная нервная система (ВНС) отвечает за функции, которые влияют на сердечную или гладкомышечную ткань или заставляют железы вырабатывать свои секреты. Вегетативные функции распределены между центральными и периферическими отделами нервной системы. Ощущения, которые приводят к вегетативным функциям, могут быть теми же ощущениями, которые являются частью инициирующих соматических реакций. Соматические и вегетативные интегративные функции также могут перекрываться.

Особым отделом нервной системы является кишечная нервная система, которая отвечает за управление органами пищеварения. Части вегетативной нервной системы частично совпадают с кишечной нервной системой. Кишечная нервная система находится исключительно на периферии, потому что это нервная ткань в органах пищеварительной системы.

Вопросы по интерактивной ссылке

В 2003 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена Полу К. Лаутербуру и сэру Питеру Мэнсфилду за открытия, связанные с магнитно-резонансной томографией (МРТ).Это инструмент, позволяющий увидеть структуры тела (не только нервной системы), которые зависят от магнитных полей, связанных с определенными атомными ядрами. Польза этого метода для нервной системы заключается в том, что жировая ткань и вода имеют разные оттенки — от черного до белого. Поскольку белое вещество является жирным (из миелина), а серое вещество — нет, их можно легко различить на изображениях МРТ. Посетите веб-сайт Нобелевской премии, чтобы поиграть в интерактивную игру, которая демонстрирует использование этой технологии и сравнивает ее с другими типами технологий обработки изображений. Также результаты сеанса МРТ сравниваются с изображениями, полученными с помощью рентгеновского снимка или компьютерной томографии. Как методы визуализации, показанные в этой игре, показывают разделение белого и серого вещества по сравнению со свежеотрезанной тканью, показанной ранее?

MRI использует относительное количество воды в тканях, чтобы различать различные области, поэтому на этих изображениях можно четко увидеть серое и белое вещество в нервной системе.

Посетите этот сайт, чтобы прочитать о женщине, которая замечает, что ее дочь не может подниматься по лестнице.Это приводит к обнаружению наследственного заболевания, поражающего головной и спинной мозг. Электромиография и МРТ показали нарушения в спинном мозге и мозжечке, которые отвечают за контроль скоординированных движений. К какому функциональному отделу нервной системы принадлежали бы эти структуры?

Они являются частью соматической нервной системы, которая отвечает за произвольные движения, такие как ходьба или подъем по лестнице.

Обзорные вопросы

Какая из следующих полостей содержит компонент центральной нервной системы?

1. брюшная
2. таз
3. черепной
4. грудной

Какая структура преобладает в белом веществе головного мозга?

1. миелинизированные аксоны
2. тел нейронов
3. Ганглии парасимпатических нервов
4. пучков дендритов кишечной нервной системы

Какая часть нейрона передает электрический сигнал клетке-мишени?

1. дендритов
2. сом
3. корпус ячейки
4. аксон

Какой термин описывает пучок аксонов в периферической нервной системе?

1. ядро ​​
2. ганглий
3. тракт
4. нерв

Какой функциональный отдел нервной системы будет отвечать за физиологические изменения, наблюдаемые во время упражнений (например,g. , учащение пульса и потоотделение)?

1. соматический
2. автономный
3. кишечная
4. центральный

Вопросы о критическом мышлении

Какие реакции вызывает нервная система, когда вы бежите на беговой дорожке? Включите пример каждого типа ткани, находящейся под контролем нервной системы.

Бег на беговой дорожке включает в себя сокращение скелетных мышц ног, усиление сокращения сердечной мышцы сердца, а также производство и секрецию пота кожей для охлаждения.

Какие анатомические и функциональные отделы нервной системы участвуют в восприятии при приеме пищи?

Ощущение вкуса, связанное с едой, ощущается периферийными нервами, которые участвуют в сенсорных и соматических функциях.

Глоссарий

вегетативная нервная система (ВНС)

Функциональный отдел нервной системы, отвечающий за гомеостатические рефлексы, координирующие управление сердечными и гладкими мышцами, а также железистой тканью

аксон

Одиночный отросток нейрона, который переносит электрический сигнал (потенциал действия) от тела клетки к клетке-мишени

мозг

Большой орган центральной нервной системы, состоящий из белого и серого вещества, находящийся внутри черепа и соединенный со спинным мозгом

центральная нервная система (ЦНС)

анатомический отдел нервной системы, расположенный в черепной и позвоночной полостях, а именно головной и спинной мозг

дендрит

один из многих ветвистых отростков, которые отходят от тела нейронной клетки и функционируют как контакт для входящих сигналов (синапсов) от других нейронов или сенсорных клеток

кишечная нервная система (ENS)

нервная ткань, связанная с пищеварительной системой, которая отвечает за нервный контроль через вегетативные связи

ганглий

локализованное скопление тел нейронов в периферической нервной системе

глиальная клетка

Один из различных типов клеток нервной ткани, отвечающих за поддержание ткани и в значительной степени отвечающих за поддержку нейронов

серое вещество

областей нервной системы, содержащих клеточные тела нейронов с небольшим количеством миелинизированных аксонов или без них; на самом деле может быть более розового или коричневого цвета, но называется серым в отличие от белого вещества

интеграция

Функция нервной системы, которая сочетает в себе сенсорное восприятие и высшие когнитивные функции (воспоминания, обучение, эмоции и т. Д.) для получения ответа

миелин

Изолирующее вещество, богатое липидами, окружающее аксоны многих нейронов, что обеспечивает более быструю передачу электрических сигналов

нерв

пуповидный пучок аксонов, расположенный в периферической нервной системе, который передает сенсорные сигналы и ответные сигналы в центральную нервную систему и из нее.

нейрон

Клетка нервной ткани, которая в первую очередь отвечает за генерацию и распространение электрических сигналов в нервную систему, внутри и из нее

ядро ​​

в нервной системе, локализованное скопление тел нейронных клеток, которые функционально связаны; «центр» нейронной функции

Периферическая нервная система (ПНС)

анатомический отдел нервной системы, который в основном находится вне черепной и позвоночной полостей, а именно все части, кроме головного и спинного мозга

процесс

в клетках, продолжение тела клетки; в случае нейронов это аксон и дендриты

ответ

Функция нервной системы, которая заставляет ткань-мишень (мышцу или железу) вызывать событие как следствие стимулов

ощущение

Функция нервной системы, которая получает информацию из окружающей среды и преобразует ее в электрические сигналы нервной ткани

сома

в нейронах, той части клетки, которая содержит ядро; тело клетки, в отличие от клеточных отростков (аксонов и дендритов)

соматическая нервная система (СНС)

Функциональный отдел нервной системы, отвечающий за сознательное восприятие, произвольные движения и рефлексы скелетных мышц

спинной мозг

орган центральной нервной системы, обнаруженный в полости позвонка и связанный с периферией спинномозговыми нервами; опосредует рефлекторное поведение

стимул

Событие во внешней или внутренней среде, которое регистрируется как активность сенсорного нейрона

тракт

связка аксонов в центральной нервной системе, имеющая ту же функцию и точку происхождения

белое вещество

областей нервной системы, содержащих в основном миелинизированные аксоны, из-за чего ткань кажется белой из-за высокого содержания липидов миелина

Самый важный орган человеческого тела

размещено: июл. 12, 2019.

Давайте начнем с вопроса для всех, кто это читает; Как вы думаете, какой орган в человеческом теле является самым важным? Многие, наверное, подумают, что это сердце, но это мозг! В то время как ваше сердце является жизненно важным органом, мозг (и нервная система, которая присоединяется к мозгу) составляет наиболее важную систему органов в человеческом теле.

Нервная система человека отвечает за координацию каждого движения и действия вашего тела. Что еще более важно, он контролирует каждую функцию внутри человеческого тела.Чтобы ваше сердце билось, легкие дышали, а ноги могли ходить, ваша нервная система должна функционировать должным образом.

Основная часть вашего лечения в этом кабинете — это «корректировка» хиропрактики. Все мы знаем, что корректировка поможет нам почувствовать себя лучше, уменьшить боль, легче двигаться, уменьшить головную боль и т. Д.… Но мы должны помнить, что корректировка служит гораздо более высокой цели. Наиболее важным эффектом корректировок является устранение перекосов позвоночника, называемых «подвывихами».Подвывих вызывает помехи, и нервная система и тело не могут общаться друг с другом и нормально функционировать. Регулировки устраняют давление или помехи в нервной системе, позволяя ей функционировать на 100%.

Вот несколько удивительных фактов о вашем теле и нервной системе:

1. Интеллект тела в первую очередь развивает головной и спинной мозг !! Это происходит в течение первых 18 дней после зачатия

2. Головной и спинной мозг настолько ценны и хрупки, что являются единственными органами, заключенными в оболочку и защищенными костью (т. Е.е. череп и позвонки позвоночника)

3. Мозг взрослого человека весит около 3 фунтов, и около 75% этого веса приходится на воду.

4. Человеческий мозг содержит примерно сто миллиардов нейронов (нервных клеток)

5. Центральная нервная система передает жизненно важные сообщения между вашим мозгом и телом со скоростью до 325 миль в час через 45 миль нервов

6. За 24 часа связь между мозгом и нервной системой поможет сердцу биться 103 680 раз

7.Связь между мозгом и нервной системой позволит прокачать 2100 галлонов крови через почти 62000 миль кровеносных сосудов за один день

8. Мозг и нервная система будут помогать вам дышать 23 040 раз в день

9. 7 000 000 клеток мозга будут задействованы между мозгом и нервной системой

10. В течение 24 часов связь между мозгом и нервной системой поможет организму произвести 69 триллионов эритроцитов.

Теперь, когда мы лучше понимаем, насколько важна наша нервная система, мы можем понять, почему нам нужны корректировки.Если ваша нервная система не выровнена, у вас, вероятно, будут боли и / или проблемы со здоровьем.

А теперь еще один вопрос: если бы вы купили новую машину, стали бы вы ее настраивать регулярно (каждые 3000 миль?). Я уверен, что для большинства людей ответ будет положительным. Как и в случае с новым автомобилем, нервная система нашего организма нуждается в периодической настройке, чтобы помочь ей нормально функционировать.

Регулярные корректировки позволяют вашему телу функционировать, лечить, регулировать и соответствующим образом адаптироваться ко многим стрессам повседневной жизни.В следующий раз, когда вы возьмете машину на замену масла, подумайте, что, возможно, пришло время записаться на прием для самостоятельной настройки!

Центральная нервная система — питание человека [УСТАРЕЛО]

Глава 2. Человеческое тело

Человеческий мозг (который весит всего около 3 фунтов или 1300 кг), по оценкам, содержит более ста миллиардов нейронов. Нейроны образуют ядро ​​центральной нервной системы, которая состоит из головного и спинного мозга и других нервных пучков в организме.Основная функция центральной нервной системы — чувствовать изменения во внешней среде и создавать на них реакцию. Например, если ваш палец касается шипа на кусте розы, сенсорный нейрон передает сигнал от вашего пальца вверх через спинной мозг в мозг. Другой нейрон в головном мозге посылает сигнал, который возвращается к мышцам вашей руки и стимулирует их сокращение, и вы отдергиваете палец. Все это происходит за десятые доли секунды.Все нервные импульсы перемещаются за счет движения заряженных атомов натрия, калия, кальция и хлорида. Нервы общаются друг с другом с помощью химических веществ, построенных из аминокислот, называемых нейротрансмиттерами. Употребление в пищу достаточного количества белка из различных источников гарантирует, что организм получит все различные аминокислоты, которые важны для функционирования центральной нервной системы.

Рисунок 2.14 Центральная нервная система

«Нервная система» Уильяма Крошота / CC BY-SA 4.0

Основным топливом мозга является глюкоза, и только в условиях крайнего голода он будет использовать что-либо еще.Для острой умственной активности и ясного мышления глюкоза должна систематически доставляться в мозг. Это не означает, что выпить банку сладкой газировки перед следующим экзаменом — это хорошо. Так же, как слишком много глюкозы вредно для других органов, таких как почки и поджелудочная железа, она также оказывает негативное воздействие на мозг. Избыточный уровень глюкозы в крови может вызвать потерю когнитивной функции, а хронически высокий уровень глюкозы в крови может повредить клетки мозга. Когнитивные функции мозга включают языковую обработку, обучение, восприятие и мышление.Недавние научные исследования показывают, что постоянный высокий уровень глюкозы в крови существенно повышает риск развития болезни Альцгеймера, которая является главной причиной возрастного когнитивного снижения.

Хорошая новость заключается в том, что многие исследования направлены на определение лучших диет и продуктов, которые замедляют снижение когнитивных функций и улучшают здоровье мозга. В исследовании, опубликованном в июньском выпуске «Архивов неврологии» за 2010 год, сообщается, что люди старше 65 лет, соблюдающие диету, состоящую из большего количества орехов, рыбы, птицы, помидоров, крестоцветных овощей, фруктов, заправки для салатов, а также темно-зеленых и листовых овощей.