Моя лаборатория
Лабораторная работа
Проведите самонаблюдение
Исследуйте проявление простейших рефлексов у взрослого человека. Наиболее ярко наблюдаются следующие рефлексы: надбровный, мигательный и коленный. Для проведения исследования используйте неврологический молоточек (можно использовать молоточек из детского конструктора, покрытый тканью, или карандаш с закреплённым на его конце ластиком).
Надбровный рефлекс. Возникает при ударе неврологическим молоточком по краю надбровной дуги. В ходе исследования испытуемый сидит. Экспериментатор прикасается ластиком, закреплённым на конце карандаша, к краю надбровной дуги испытуемого. Ответная реакция — смыкание век.
Мигательный рефлекс. Работа проводится в парах. Испытуемый сидит. Экспериментатор делает хлопок перед лицом испытуемого. Ответная реакция — смыкание век
Мигательный рефлекс возникает также при осторожном прикосновении ваткой либо мягкой бумагой к роговице над радужной оболочкой.
Коленный рефлекс. Возникает при ударе молоточком по плотной связке надколенника ниже коленной чашечки
Для его определения испытуемому предлагают сесть на стул и положить ногу на ногу. Экспериментатор наносит лёгкий удар неврологическим молоточком по сухожилию четырёхглавой мышцы ноги. 19 Ответная реакция — сокращение мышцы бедра и разгибание голени. Повторите эксперимент с другой ногой и сравните рефлексы.
Дополнительный материал для углублённого изучения
Все структуры рефлекторной дуги образованы возбудимыми клетками, способными изменять процессы своей жизнедеятельности под влиянием внешних или внутренних воздействий. Они осуществляют свои функции благодаря электрическим процессам, протекающим в них. Дело в том, что в обычном состоянии мембраны клеток изнутри заряжены отрицательно, а снаружи положительно. Разница зарядов на наружной и внутренней поверхности клеточной мембраны создаёт так называемый потенциал покоя. При воздействии на клетку раздражителя достаточной силы она возбуждается и переходит в состояние физиологической активности. При этом происходит смена зарядов на поверхностях клеточной мембраны и возникает потенциал действия. Этот электрический потенциал, возникающий сначала на небольшом участке клеточной мембраны, способен распространяться по всей поверхности клетки. Именно в этом состоянии нейроны начинают проводить нервные импульсы, мышечные клетки начинают сокращаться, а железистые осуществлять секрецию.
Возбудимые клетки рефлекторной дуги соединяются в цепочки благодаря особым информационным мембранным контактам — синапсам. 13 В настоящее время установлено, что проведение возбуждения через синапс может иметь или химическую, или электрическую природу.
Гомеостаз и стресс. Организм человека, как и любого другого живого существа, представляет собой единое целое: все его системы и органы работают согласованно для поддержания гомеостаза. Представим себе, что человек сдаёт какой-то трудный экзамен. Естественно, он волнуется, желая сдать этот экзамен как можно лучше, и системы организма меняют свою работу. Такое состояние, когда организм напряжён, называют стрессом. Стресс может возникать по самым различным причинам: боль, радость, страх, физическая нагрузка и т. д. Однако в людом случае при стрессе усиливается кровоснабжение мышц (вдруг придётся убегать) и мозга (возможно, придётся решать трудные задачи), учащается дыхание (организму потребуется больше кислорода), ускоряются все процессы регуляции жизнедеятельности (нужно быстро реагировать на происходящее вокруг). А вот работа пищеварительной системы при стрессе тормозится, чтобы не мешать активной деятельности других систем.
Если же человек находится в состоянии покоя (смотрит телевизор, читает книгу или спит), то наблюдается обратная картина: давление крови снижается, частота сокращений сердца уменьшается, дыхание делается более редким, мышцы расслабляются. А вот процессы переваривания пищи в этот момент протекают активно, и усиливается прилив крови к желудку и кишечнику.
Новые понятия
Гомеостаз. Нейрогуморальная регуляция. Рефлекс. Рефлекторная дуга. Рецептор. Эффектор
Ответьте на вопросы
1. Охарактеризуйте проявление основных жизненных свойств у человека на клеточном и организменном уровне. 2. Что такое гомеостаз и что лежит в его основе?
3. В чем выражается нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности человека?
Выполните задание
Подготовьте сообщение о рефлексах человека.
ПОДУМАЙТЕ!
Почему виды регуляции нельзя противопоставлять друг другу?
Какие функции выполняет спинной мозг?
На него возложены две основные задачи: рефлексы и роль проводникового пути. За счет рефлекторной функции мы имеем возможность совершать многие движения. Все сокращения скелетных мышц тела (кроме мышц головы) так или иначе связаны с рефлекторными дугами, которые напрямую зависят именно от деятельности спинного мозга.
Иначе говоря, роль нервной системы в жизнедеятельности организма крайне многогранна: в регуляции работы органов и систем порой участвуют те ее отделы, о которых многие вспоминают крайне редко.
Мы вовсе не преувеличиваем! Ведь спинной мозг в компании со своим «головным коллегой» регулируют правильность работы невероятного количества органов: пищеварительной системы и сердца, выделительной системы и органов воспроизводства. За счет белого вещества выполняется синхронизация, обеспечивается полностью одномоментная их реакция на внешние и внутренние раздражители.
Важно! Не стоит забывать, что спинной мозг все же во всем подчиняется головному. Нередки случаи, когда в результате травмы, несчастного случая или болезни у человека полностью прерывалась связь между головным и спинным мозгом
Первый в таких случаях работает абсолютно нормально. Вот только практически все рефлексы, зоны которых располагаются ниже, полностью пропадают.
Такие люди могут в лучшем случае шевелить руками, слегка поворачивать голову, но вся нижняя часть тела у них полностью неподвижна и лишена какой бы то ни было чувствительности.
Значение отдельных компонентов
Мозжечок регулирует двигательные функции. Средний мозг служит «перевалочным пунктом» для многих рефлекторных дуг. Продолговатый мозг, мост и средний мозг образуют своего рода ствол, связывающий между собой различные отделы и выполняющий многие рефлекторные функции. Кора — самый молодой и самый важный отдел. Именно за счет нее мы думаем, мыслим, храним свои воспоминания. Травма кортекса чревата полной потерей личности.
Нередки случаи, когда люди, долго пробывшие в состоянии клинической смерти, утонувшие, после особенно страшных аварий, оказывались живы в результате интенсивной сердечной и легочной реанимации. Вот только жизнью такое состояние назвать чрезвычайно сложно. Нейроны коры очень быстро погибают, после чего человек превращается в «овощ». Он не может говорить, у него нет памяти о прошлой жизни (за редчайшими исключениями), он вообще не может себя обслуживать.
Вот какое значение имеет нервная система в жизнедеятельности организма.
Классификация нервной системы по функциям
По функциям нервная система
подразделяется на соматическую и вегетативную (автономную).
Соматическая нервная система
(от греческого «сома» — «тело») регулирует работу скелетных мышц. Благодаря ей организм через органы чувств поддерживает связь с внешней средой. С ее помощью мы можем произвольно (по собственному желанию) управлять деятельностью скелетной мускулатуры.
Деятельностью внутренних органов, реакциями обмена веществ, поддержанием постоянства внутренней среды организма человека управляет автономная или вегетативная нервная система
. Ее название происходит от греческого слова «автономия» — самоуправление. Работа этой системы не подчиняется воле человека. Нельзя, например, по желанию ускорить процесс пищеварения или сузить кровеносные сосуды.
Моя лаборатория
Лабораторная работа
Проведите самонаблюдение
Исследуйте проявление простейших рефлексов у взрослого человека. Наиболее ярко наблюдаются следующие рефлексы: надбровный, мигательный и коленный. Для проведения исследования используйте неврологический молоточек (можно использовать молоточек из детского конструктора, покрытый тканью, или карандаш с закреплённым на его конце ластиком).
Надбровный рефлекс. Возникает при ударе неврологическим молоточком по краю надбровной дуги. В ходе исследования испытуемый сидит. Экспериментатор прикасается ластиком, закреплённым на конце карандаша, к краю надбровной дуги испытуемого. Ответная реакция — смыкание век.
Мигательный рефлекс. Работа проводится в парах. Испытуемый сидит. Экспериментатор делает хлопок перед лицом испытуемого. Ответная реакция — смыкание век
Мигательный рефлекс возникает также при осторожном прикосновении ваткой либо мягкой бумагой к роговице над радужной оболочкой.
Коленный рефлекс. Возникает при ударе молоточком по плотной связке надколенника ниже коленной чашечки
Для его определения испытуемому предлагают сесть на стул и положить ногу на ногу. Экспериментатор наносит лёгкий удар неврологическим молоточком по сухожилию четырёхглавой мышцы ноги. 19 Ответная реакция — сокращение мышцы бедра и разгибание голени. Повторите эксперимент с другой ногой и сравните рефлексы.
Дополнительный материал для углублённого изучения
Все структуры рефлекторной дуги образованы возбудимыми клетками, способными изменять процессы своей жизнедеятельности под влиянием внешних или внутренних воздействий. Они осуществляют свои функции благодаря электрическим процессам, протекающим в них. Дело в том, что в обычном состоянии мембраны клеток изнутри заряжены отрицательно, а снаружи положительно. Разница зарядов на наружной и внутренней поверхности клеточной мембраны создаёт так называемый потенциал покоя. При воздействии на клетку раздражителя достаточной силы она возбуждается и переходит в состояние физиологической активности. При этом происходит смена зарядов на поверхностях клеточной мембраны и возникает потенциал действия. Этот электрический потенциал, возникающий сначала на небольшом участке клеточной мембраны, способен распространяться по всей поверхности клетки. Именно в этом состоянии нейроны начинают проводить нервные импульсы, мышечные клетки начинают сокращаться, а железистые осуществлять секрецию.
Возбудимые клетки рефлекторной дуги соединяются в цепочки благодаря особым информационным мембранным контактам — синапсам. 13 В настоящее время установлено, что проведение возбуждения через синапс может иметь или химическую, или электрическую природу.
Гомеостаз и стресс. Организм человека, как и любого другого живого существа, представляет собой единое целое: все его системы и органы работают согласованно для поддержания гомеостаза. Представим себе, что человек сдаёт какой-то трудный экзамен. Естественно, он волнуется, желая сдать этот экзамен как можно лучше, и системы организма меняют свою работу. Такое состояние, когда организм напряжён, называют стрессом. Стресс может возникать по самым различным причинам: боль, радость, страх, физическая нагрузка и т. д. Однако в людом случае при стрессе усиливается кровоснабжение мышц (вдруг придётся убегать) и мозга (возможно, придётся решать трудные задачи), учащается дыхание (организму потребуется больше кислорода), ускоряются все процессы регуляции жизнедеятельности (нужно быстро реагировать на происходящее вокруг). А вот работа пищеварительной системы при стрессе тормозится, чтобы не мешать активной деятельности других систем.
Если же человек находится в состоянии покоя (смотрит телевизор, читает книгу или спит), то наблюдается обратная картина: давление крови снижается, частота сокращений сердца уменьшается, дыхание делается более редким, мышцы расслабляются. А вот процессы переваривания пищи в этот момент протекают активно, и усиливается прилив крови к желудку и кишечнику.
Новые понятия
Гомеостаз. Нейрогуморальная регуляция. Рефлекс. Рефлекторная дуга. Рецептор. Эффектор
Ответьте на вопросы
1. Охарактеризуйте проявление основных жизненных свойств у человека на клеточном и организменном уровне. 2. Что такое гомеостаз и что лежит в его основе?
3. В чем выражается нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности человека?
Выполните задание
Подготовьте сообщение о рефлексах человека.
ПОДУМАЙТЕ!
Почему виды регуляции нельзя противопоставлять друг другу?
Классификация нервной системы по месторасположению
Нервную систему (по месту расположения
) подразделяют на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относят спинной и головной мозг, к периферической — нервы, нервные узлы и нервные окончания.
Нервы
— пучки длинных отростков, покрытые общей оболочкой, выходящие за пределы головного и спинного мозга.
Если информация по нерву идет от рецепторов в головной или спинной мозг, то такие нервы называют чувствительными, центростремительными или афферентными. Эти нервы состоят из дендритов чувствительных нейронов.
Если информация по нерву идет из центральной нервной системы к исполнительным органам (мышцам или железам), то нерв называется двигательным или эфферентным. Двигательные нервы образованы аксонами двигательных нейронов.
В смешанных нервах проходят как чувствительные, так и двигательные волокна.
Нервные узлы
— это скопления тел нейронов вне ЦНС.
Нервные окончания
— разветвления отростков нейронов, служат для приема или передачи сигналов.
Строение спинного мозга
Располагается спинной мозг в спинномозговом канале. Ограничен и защищен физическими полостями — кости черепа, а также самим позвоночным столбом. Теоретическая (анатомическая) граница между спинным и головным мозгом проходит между затылочной костью и атлантом.
У человека он имеет вид белого шнура, диметр которого составляет приблизительно 1 сантиметр. Сам канал заполнен ликвором, спинномозговой жидкостью. На поверхности самого органа находятся две глубокие продольные борозды, которые делят его на правую и левую части. Если разрезать мозг пополам, то можно увидеть довольно красивый узор, напоминающий бабочку.
Тело ее образовано нейронами (вставочными и двигательными). Как мы уже и говорили, белое вещество, которое закрывает их со всех сторон, представляет собой длинные отростки нейронов. Они, проходя вдоль спинного мозга вверх и вниз, образуют восходящий и нисходящий каналы.
Головной мозг
Расположен в черепной коробке. Подразделяется на следующие отделы: продолговатый мозг, мозжечок, мост, промежуточный и средний отдел, а также полушария. Как и в предыдущем случае, имеется белое и серое вещество. Белое связывает между собой как части самого головного мозга, так и его со спинным отделом. Благодаря этому вся ЦНС функционирует как единое целое.
В отличие от спинного мозга, здесь серое вещество выходит на поверхность органа, образуя его кору, кортекс.
Продолговатый мозг представляет собой фактически продолжение спинного отдела, необходим для связи этих отделов нервной системы между собой. Он ответственен за дыхание, пищеварение и прочие бессознательные функции, а потому его повреждение смертельно опасно для жизни.
Какими бывают нейроны?
Не следует предполагать, что все нейроны одинаковы. Напротив, они сильно отличаются друг от друга своей формой и функциями. Чувствительные передают импульсы от органов чувств в мозг. Их тела расположены в крупных нервных узлах организма. К слову говоря, так называются крупные скопления нейронов за пределами головного и спинного мозга. Двигательная разновидность, напротив, передает импульсы от мозга к мышцам и внутренним органам.
Вставочные нейроны отвечают за взаимодействие и передачу сведений между чувствительными и двигательными клетками. Их отростки очень коротки, играют роль «прослоек», не выходят за пределы головного мозга. Таким образом, головной мозг получает информацию от всех систем и органов тела.
Та часть нервной системы, которая контролирует работу скелетной мускулатуры, называется соматической
Таким образом, значение нервной системы для организма в этом случае чрезвычайно важно: именно «соматика» позволяет нам двигать руками и ногами. За работу внутренних органов отвечает автономный отдел системы
Ее функционирование не подчиняется осознанной воле человека. Проще говоря, вы вряд ли умеете управлять процессом пищеварения, замедлять или ускорять его.
Таким образом, значение нервной системы в регуляции функций организма крайне велико: она контролирует даже те процессы, о которых большинство людей даже не догадываются. Разумеется, если с их организмом все в порядке и все функционирует в «штатном» режиме.
В это отделе есть две крупные «структурные единицы»: симпатическая и Практически все внутренние органы иннервируются стволами нервов именно от нее. Влияние на организм у этих отделов диаметрально противоположное.
К примеру, симпатика усиливает сокращения сердечной поперечно-полосатой мускулатуры, а парасимпатика — замедляет этот процесс, она ответственна за пищеварение. Таким образом, роль парасимпатической нервной системы в организме даже важнее. Она отвечает за дыхание и прочие жизненно важные процессы.