Iš ko susideda nervų sistema? Nervų sistema. Kaip žinoma, nervų sistema pirmiausia atsiranda žemesniems daugialąsčiams bestuburiams. Nervų sistemos ligos

Evoliucinei daugialąsčių organizmų komplikacijai, funkcinei ląstelių specializacijai, atsirado poreikis reguliuoti ir koordinuoti gyvybės procesus viršląsteliniame, audinių, organų, sisteminiame ir organizmo lygmenyse. Šie nauji reguliavimo mechanizmai ir sistemos turėjo atsirasti kartu su atskirų ląstelių funkcijų reguliavimo signalinių molekulių pagalba mechanizmų išsaugojimu ir komplikavimu. Daugialąsčių organizmų prisitaikymas prie egzistavimo aplinkos pokyčių galėtų būti vykdomas su sąlyga, kad nauji reguliavimo mechanizmai galės greitai, adekvačiai, tikslingai reaguoti. Šie mechanizmai turi gebėti įsiminti ir atgauti iš atminties aparato informaciją apie ankstesnį poveikį organizmui, taip pat turėti kitų savybių, užtikrinančių efektyvią adaptacinę organizmo veiklą. Jie buvo nervų sistemos mechanizmai, atsiradę sudėtinguose, labai organizuotuose organizmuose.

Nervų sistema yra specialių struktūrų rinkinys, jungiantis ir koordinuojantis visų kūno organų ir sistemų veiklą, nuolat sąveikaujant su išorinė aplinka.

Centrinė nervų sistema apima smegenis ir nugaros smegenis. Smegenys yra suskirstytos į užpakalines smegenis (ir tiltą), tinklinį darinį, subkortikinius branduolius. Kūnai sudaro CNS pilkąją medžiagą, o jų procesai (aksonai ir dendritai) sudaro baltąją medžiagą.

Bendrosios nervų sistemos charakteristikos

Viena iš nervų sistemos funkcijų yra suvokimasįvairūs signalai (dirgikliai) išoriniai ir vidinė aplinka organizmas. Prisiminkite, kad bet kurios ląstelės gali suvokti įvairius egzistavimo aplinkos signalus specializuotų ląstelių receptorių pagalba. Tačiau jie nėra pritaikyti daugelio gyvybiškai svarbių signalų suvokimui ir negali akimirksniu perduoti informacijos kitoms ląstelėms, kurios atlieka integruotų adekvačių organizmo reakcijų į dirgiklius reguliatorių funkciją.

Dirgiklių poveikį suvokia specializuoti sensoriniai receptoriai. Tokių dirgiklių pavyzdžiai gali būti šviesos kvantai, garsai, karštis, šaltis, mechaniniai poveikiai (gravitacija, slėgio pokytis, vibracija, pagreitis, suspaudimas, tempimas), taip pat sudėtingo pobūdžio signalai (spalva, sudėtingi garsai, žodžiai).

Norint įvertinti suvokiamų signalų biologinę reikšmę ir organizuoti adekvatų atsaką į juos nervų sistemos receptoriuose, atliekama jų transformacija - kodavimasį universalią nervų sistemai suprantamą signalų formą – į nervinius impulsus, turėjimas (perduotas) kurie išilgai nervinių skaidulų ir takai į nervų centrus būtini jų analizė.

Signalus ir jų analizės rezultatus nervų sistema naudoja tam atsako organizacija išorinės ar vidinės aplinkos pokyčius, reglamentas ir koordinacija ląstelių ir viršląstelinių kūno struktūrų funkcijos. Tokias reakcijas vykdo efektoriniai organai. Dažniausi reakcijų į poveikį variantai yra motorinės (motorinės) skeleto ar lygiųjų raumenų reakcijos, nervų sistemos inicijuoti epitelio (egzokrininių, endokrininių) ląstelių sekrecijos pokyčiai. Nervų sistema, tiesiogiai dalyvaudama formuojant atsakymus į egzistencijos aplinkos pokyčius, atlieka funkcijas homeostazės reguliavimas, užtikrinti funkcinė sąveika organai ir audiniai bei jų integracijaį vieną visą kūną.

Nervų sistemos dėka adekvati organizmo sąveika su aplinka vykdoma ne tik per efektorinių sistemų atsakymų organizavimą, bet ir per savo psichines reakcijas – emocijas, motyvaciją, sąmonę, mąstymą, atmintį, aukštesnes pažinimo ir kūrybinius procesus.

Nervų sistema skirstoma į centrinę (smegenų ir nugaros smegenų) ir periferinę – nervines ląsteles ir skaidulas už kaukolės ertmės ir stuburo kanalo ribų. Žmogaus smegenyse yra daugiau nei 100 mlrd nervų ląstelės(neuronai). Centrinėje nervų sistemoje susiformuoja tas pačias funkcijas atliekančių ar kontroliuojančių nervinių ląstelių sankaupos nervų centrai. Smegenų struktūros, atstovaujamos neuronų kūnų, sudaro CNS pilkąją medžiagą, o šių ląstelių procesai, susijungę į kelius, sudaro baltąją medžiagą. Be to, struktūrinė CNS dalis yra glijos ląstelės, kurios susidaro neuroglija. Gliujinių ląstelių skaičius yra maždaug 10 kartų didesnis nei neuronų, ir šios ląstelės sudaro didžiąją centrinės nervų sistemos masės dalį.

Pagal atliekamų funkcijų ypatumus ir sandarą nervų sistema skirstoma į somatinę ir autonominę (vegetatyvinę). Somatinėms struktūroms priskiriamos nervų sistemos struktūros, kurios per jutimo organus suteikia daugiausiai iš išorinės aplinkos jutimo signalų suvokimą ir kontroliuoja skersaruožių (skeleto) raumenų darbą. Autonominė (vegetacinė) nervų sistema apima struktūras, kurios užtikrina signalų suvokimą daugiausia iš vidinės organizmo aplinkos, reguliuoja širdies, kitų vidaus organų, lygiųjų raumenų, egzokrininės ir dalies endokrininių liaukų darbą.

Centrinėje nervų sistemoje įprasta išskirti skirtinguose lygmenyse esančias struktūras, kurioms būdingos specifinės funkcijos ir vaidmuo reguliuojant gyvybės procesus. Tarp jų – baziniai branduoliai, smegenų kamieno struktūros, nugaros smegenys, periferinė nervų sistema.

Nervų sistemos struktūra

Nervų sistema skirstoma į centrinę ir periferinę. Centrinė nervų sistema (CNS) apima smegenis ir nugaros smegenis, o periferinė nervų sistema apima nervus, besitęsiančius nuo centrinės nervų sistemos iki įvairių organų.

Ryžiai. 1. Nervų sistemos sandara

Ryžiai. 2. Nervų sistemos funkcinis padalijimas

Nervų sistemos reikšmė:

• sujungia kūno organus ir sistemas į vieną visumą;
• reguliuoja visų kūno organų ir sistemų darbą;
• vykdo organizmo susiejimą su išorine aplinka ir prisitaikymą prie aplinkos sąlygų;
• yra materialinis pagrindas protinė veikla: kalba, mąstymas, socialinis elgesys.

Nervų sistemos sandara

Struktūrinis ir fiziologinis nervų sistemos vienetas yra – (3 pav.). Jį sudaro kūnas (soma), procesai (dendritai) ir aksonas. Dendritai stipriai šakojasi ir sudaro daug sinapsių su kitomis ląstelėmis, o tai lemia jų pagrindinį vaidmenį neuronui suvokiant informaciją. Aksonas prasideda nuo ląstelės kūno su aksono piliakalniu, kuris yra nervinio impulso generatorius, kuris vėliau per aksoną pernešamas į kitas ląsteles. Sinapsėje esančioje aksono membranoje yra specifinių receptorių, kurie gali reaguoti į įvairius mediatorius ar neuromoduliatorius. Todėl mediatoriaus išsiskyrimo presinapsinėmis galūnėmis procesą gali paveikti kiti neuronai. Be to, galūnių membranoje yra daug kalcio kanalų, per kuriuos kalcio jonai patenka į galą, kai jis sužadinamas, ir suaktyvina tarpininko išsiskyrimą.

Ryžiai. 3. Neurono schema (pagal I.F. Ivanovą): a - neurono sandara: 7 - kūnas (perikarionas); 2 - šerdis; 3 - dendritai; 4,6 - neuritai; 5,8 - mielino apvalkalas; 7- užstatas; 9 - mazgo perėmimas; 10 - lemocito branduolys; 11 - nervų galūnės; b — nervinių ląstelių tipai: I — vienpoliai; II - daugiapolis; III - bipolinis; 1 - neuritas; 2 - dendritas

Paprastai neuronuose veikimo potencialas atsiranda aksono kalvų membranos srityje, kurios jaudrumas yra 2 kartus didesnis nei kitų sričių jaudrumas. Iš čia sužadinimas plinta palei aksoną ir ląstelės kūną.

Aksonai, be sužadinimo funkcijos, yra įvairių medžiagų transportavimo kanalai. Ląstelės kūne, organelėse ir kitose medžiagose susintetinti baltymai ir mediatoriai gali judėti palei aksoną iki jo galo. Toks medžiagų judėjimas vadinamas aksonų transportavimas. Yra du jo tipai – greitas ir lėtas aksonų transportavimas.

Kiekvienas centrinės nervų sistemos neuronas atlieka tris fiziologinius vaidmenis: jis gauna nervinius impulsus iš receptorių ar kitų neuronų; generuoja savo impulsus; vykdo sužadinimą kitam neuronui ar organui.

Pagal funkcinę reikšmę neuronai skirstomi į tris grupes: jautrieji (sensoriniai, receptoriniai); tarpkalnis (asociatyvinis); variklis (efektorius, variklis).

Be centrinėje nervų sistemoje esančių neuronų, yra glijos ląstelės, užimantis pusę smegenų tūrio. Periferinius aksonus taip pat gaubia glijos ląstelių apvalkalas – lemocitai (Schwann ląstelės). Neuronai ir glijos ląstelės yra atskirti tarpląsteliniais plyšiais, kurie bendrauja tarpusavyje ir sudaro skysčių užpildytą tarpląstelinę neuronų ir glijos erdvę. Per šią erdvę vyksta medžiagų apykaita tarp nervų ir glijos ląstelių.

Neuroglijos ląstelės atlieka daug funkcijų: palaikomąjį, apsauginį ir trofinį neuronus; palaikyti tam tikrą kalcio ir kalio jonų koncentraciją tarpląstelinėje erdvėje; sunaikinti neuromediatorius ir kitas biologiškai aktyvias medžiagas.

Centrinės nervų sistemos funkcijos

Centrinė nervų sistema atlieka keletą funkcijų.

Integruotas: Gyvūnų ir žmonių kūnas yra sudėtinga labai organizuota sistema, susidedanti iš funkciškai tarpusavyje susijusių ląstelių, audinių, organų ir jų sistemų. Šį ryšį, įvairių organizmo komponentų sujungimą į vientisą visumą (integraciją), koordinuotą jų funkcionavimą užtikrina centrinė nervų sistema.

Koordinavimas:įvairių kūno organų ir sistemų funkcijos turi vykti koordinuotai, nes tik tokiu gyvenimo būdu galima išlaikyti vidinės aplinkos pastovumą, taip pat sėkmingai prisitaikyti prie besikeičiančių sąlygų. aplinką. Elementų, sudarančių kūną, veiklos koordinavimą atlieka centrinė nervų sistema.

Reguliavimo: centrinė nervų sistema reguliuoja visus organizme vykstančius procesus, todėl jai dalyvaujant, vyksta adekvačiausi įvairių organų darbo pokyčiai, kuriais siekiama užtikrinti vienokią ar kitokią jo veiklą.

Trofinis: centrinė nervų sistema reguliuoja trofizmą, medžiagų apykaitos procesų intensyvumą organizmo audiniuose, o tai lemia reakcijų, adekvačių vykstantiems vidinės ir išorinės aplinkos pokyčiams, formavimąsi.

Prisitaikantis: centrinė nervų sistema komunikuoja kūną su išorine aplinka analizuodama ir sintezuodama įvairią informaciją, gaunamą iš jutimo sistemų. Tai leidžia pertvarkyti įvairių organų ir sistemų veiklą, atsižvelgiant į aplinkos pokyčius. Ji atlieka elgesio reguliatoriaus funkcijas, būtinas konkrečiomis egzistavimo sąlygomis. Tai užtikrina tinkamą prisitaikymą prie supančio pasaulio.

Nekryptinio elgesio formavimas: centrinė nervų sistema formuoja tam tikrą gyvūno elgesį pagal dominuojantį poreikį.

Nervų veiklos refleksinis reguliavimas

Organizmo, jo sistemų, organų, audinių gyvybinių procesų prisitaikymas prie kintančių aplinkos sąlygų vadinamas reguliavimu. Reguliavimas, kurį kartu teikia nervų ir hormonų sistemos, vadinamas neurohormoniniu reguliavimu. Nervų sistemos dėka organizmas savo veiklą vykdo reflekso principu.

Pagrindinis centrinės nervų sistemos veikimo mechanizmas yra organizmo reakcija į dirgiklio veiksmus, atliekama dalyvaujant centrinei nervų sistemai ir kuria siekiama naudingo rezultato.

Refleksas išverstas iš lotynų kalba reiškia „atspindys“. Terminą „refleksas“ pirmasis pasiūlė čekų tyrinėtojas I.G. Prohaska, kuri sukūrė reflektuojančių veiksmų doktriną. Tolesnė reflekso teorijos raida siejama su I.M. vardu. Sechenovas. Jis tikėjo, kad viskas, kas nesąmoninga ir sąmoninga, yra pasiekiama reflekso tipo. Tačiau tada nebuvo objektyvaus smegenų veiklos įvertinimo metodų, kurie galėtų patvirtinti šią prielaidą. Vėliau objektyvų metodą smegenų veiklai įvertinti sukūrė akademikas I.P. Pavlovą, ir jis gavo metodo pavadinimą sąlyginiai refleksai. Taikydamas šį metodą, mokslininkas įrodė, kad gyvūnų ir žmonių aukštesnės nervinės veiklos pagrindas yra sąlyginiai refleksai, kurie susidaro besąlyginių refleksų pagrindu dėl laikinų ryšių susidarymo. Akademikas P.K. Anokhinas parodė, kad visa gyvūnų ir žmonių veikla vykdoma remiantis funkcinių sistemų samprata.

Morfologinis reflekso pagrindas yra , susidedantis iš kelių nervų struktūrų, kurios užtikrina reflekso įgyvendinimą.

Reflekso lanko formavime dalyvauja trijų tipų neuronai: receptorius (jautrus), tarpinis (tarpinis), motorinis (efektorius) (6.2 pav.). Jie yra sujungti į neuronines grandines.

Ryžiai. 4. Reguliavimo pagal refleksinį principą schema. Reflekso lankas: 1 - receptorius; 2 - aferentinis kelias; 3 - nervų centras; 4 - eferentinis kelias; 5 - darbinis kūnas (bet kuris kūno organas); MN, motorinis neuronas; M - raumuo; KN — komandinis neuronas; SN — sensorinis neuronas, ModN — moduliacinis neuronas

Receptoriaus neurono dendritas susisiekia su receptoriumi, jo aksonas patenka į CNS ir sąveikauja su tarpkalariniu neuronu. Iš tarpkalarinio neurono aksonas patenka į efektorinį neuroną, o jo aksonas į periferiją – į vykdomąjį organą. Taigi susidaro refleksinis lankas.

Receptoriniai neuronai yra periferijoje ir vidaus organuose, o tarpkalariniai ir motoriniai neuronai yra centrinėje nervų sistemoje.

Refleksiniame lanke išskiriamos penkios grandys: receptorius, aferentinis (arba įcentrinis) kelias, nervinis centras, eferentinis (arba išcentrinis) kelias ir darbo organas (arba efektorius).

Receptorius yra specializuotas darinys, suvokiantis dirginimą. Receptorius susideda iš specializuotų labai jautrių ląstelių.

Aferentinė lanko jungtis yra receptorių neuronas ir veda sužadinimą iš receptoriaus į nervų centrą.

Susidaro nervų centras didelis skaičius tarpkalariniai ir motoriniai neuronai.

Šią reflekso lanko grandį sudaro neuronų rinkinys, esantis įvairiose centrinės nervų sistemos dalyse. Nervų centras gauna impulsus iš receptorių, esančių palei aferentinį kelią, analizuoja ir sintezuoja šią informaciją, o po to generuojamą veiksmų programą perduoda eferentinėmis skaidulomis į periferinį vykdomąjį organą. O darbinis kūnas atlieka jam būdingą veiklą (raumuo susitraukia, liauka išskiria paslaptį ir pan.).

Speciali atvirkštinės aferentacijos grandis suvokia darbo organo atliekamo veiksmo parametrus ir perduoda šią informaciją į nervų centrą. Nervų centras yra užpakalinės aferentinės grandies veiksmų priėmėjas ir gauna informaciją iš darbo organo apie atliktą veiksmą.

Laikas nuo dirgiklio poveikio receptoriui pradžios iki atsako atsiradimo vadinamas reflekso laiku.

Visi gyvūnų ir žmonių refleksai skirstomi į nesąlyginius ir sąlyginius.

besąlyginiai refleksai -įgimtos, paveldimos reakcijos. Besąlyginiai refleksai atliekami per refleksinius lankus, jau suformuotus kūne. Besąlyginiai refleksai būdingi rūšiai, t.y. būdingas visiems šios rūšies gyvūnams. Jie yra pastovūs visą gyvenimą ir atsiranda reaguojant į tinkamą receptorių stimuliavimą. Nesąlyginiai refleksai klasifikuojami pagal biologinė reikšmė: maistas, gynybinis, seksualinis, lokomotorinis, orientacija. Pagal receptorių išsidėstymą šie refleksai skirstomi į: eksteroceptinius (temperatūrinius, lytėjimo, regos, klausos, skonio ir kt.), interoceptinius (kraujagyslių, širdies, skrandžio, žarnyno ir kt.) ir proprioreceptinius (raumenų, sausgyslių, ir tt). Pagal atsako pobūdį - į motorinę, sekrecinę ir tt Surandant nervų centrus, per kuriuos vyksta refleksas - į stuburo, bulbarinį, mezenencefalinį.

Sąlyginiai refleksai - refleksai, kuriuos organizmas įgyja jo eigoje individualus gyvenimas. Sąlyginiai refleksai atliekami naujai suformuotais refleksiniais lankais, remiantis besąlyginių refleksų lankais, tarp jų susiformuojant laikinam ryšiui smegenų žievėje.

Refleksai organizme atliekami dalyvaujant endokrininėms liaukoms ir hormonams.

Šiuolaikinių idėjų apie kūno refleksinį aktyvumą esmė yra naudingo adaptacinio rezultato, kuriam pasiekti atliekamas bet koks refleksas, koncepcija. Informacija apie naudingo adaptacinio rezultato pasiekimą grįžtamojo ryšio ryšiu į centrinę nervų sistemą patenka atvirkštinės aferentacijos forma, kuri yra esminė refleksinės veiklos sudedamoji dalis. Refleksinės veiklos atvirkštinės aferentacijos principą sukūrė P. K. Anokhinas ir jis grindžiamas tuo, kad reflekso struktūrinis pagrindas yra ne reflekso lankas, o refleksinis žiedas, apimantis šias grandis: receptorius, aferentinio nervo kelias, nervas. centras, eferentinis nervų kelias, darbinis organas, atvirkštinė aferentacija.

Išjungus bet kurią refleksinio žiedo grandį, refleksas išnyksta. Todėl refleksui įgyvendinti būtinas visų grandžių vientisumas.

Nervų centrų savybės

Nervų centrai turi daugybę būdingų funkcinių savybių.

Sužadinimas nervų centruose plinta vienašališkai nuo receptoriaus iki efektoriaus, kuris yra susijęs su galimybe atlikti sužadinimą tik iš presinapsinės membranos į postsinapsinę.

Sužadinimas nervų centruose vyksta lėčiau nei išilgai nervinio pluošto, nes sulėtėja sužadinimo laidumas per sinapses.

Nervų centruose gali atsirasti sužadinimo sumavimas.

Yra du pagrindiniai sumavimo būdai: laiko ir erdvės. At laikinas sumavimas keli sužadinimo impulsai ateina į neuroną per vieną sinapsę, yra sumuojami ir sukuria jame veikimo potencialą ir erdvinis sumavimas pasireiškia impulsų gavimo į vieną neuroną atveju per skirtingas sinapses.

Juose transformuojamas sužadinimo ritmas, t.y. iš nervinio centro išeinančių sužadinimo impulsų skaičiaus sumažėjimas arba padidėjimas, lyginant su į jį ateinančių impulsų skaičiumi.

Nervų centrai yra labai jautrūs deguonies trūkumui ir įvairių veiksmų cheminių medžiagų.

Nervų centrai, skirtingai nei nervinės skaidulos, gali greitai pavargti. Sinapsinis nuovargis ilgai aktyvuojant centrą išreiškiamas postsinapsinių potencialų skaičiaus sumažėjimu. Taip yra dėl mediatoriaus vartojimo ir aplinką rūgštinančių metabolitų kaupimosi.

Nervų centrai yra nuolatinio tonuso būsenoje dėl nuolatinio tiekimo tam tikras skaičius impulsai iš receptorių.

Nervų centrai pasižymi plastiškumu – galimybe padidinti savo funkcionalumą. Ši savybė gali atsirasti dėl sinapsinio palengvinimo – pagerėjusio laidumo sinapsėse po trumpo aferentinių takų stimuliavimo. Dažnai naudojant sinapses pagreitėja receptorių ir mediatoriaus sintezė.

Kartu su sužadinimu nervų centre vyksta slopinimo procesai.

CNS koordinavimo veikla ir jos principai

Viena iš svarbių centrinės nervų sistemos funkcijų yra koordinacinė funkcija, kuri dar vadinama koordinavimo veikla CNS. Jis suprantamas kaip sužadinimo ir slopinimo pasiskirstymo neuronų struktūrose reguliavimas, taip pat nervų centrų sąveika, užtikrinanti efektyvų refleksinių ir valingų reakcijų įgyvendinimą.

Centrinės nervų sistemos koordinacinės veiklos pavyzdys gali būti abipusis kvėpavimo ir rijimo centrų ryšys, kai rijimo metu kvėpavimo centras slopinamas, antgerklis uždaro įėjimą į gerklas ir neleidžia patekti į Kvėpavimo takai maistas ar skystis. CNS koordinavimo funkcija yra labai svarbi įgyvendinimui sudėtingi judesiai atliekami dalyvaujant daugeliui raumenų. Tokių judesių pavyzdžiai gali būti kalbos artikuliacija, rijimo veiksmas, gimnastikos judesiai, kuriems reikia koordinuoto daugelio raumenų susitraukimo ir atpalaidavimo.

Koordinavimo veiklos principai

• Abipusiškumas – antagonistinių neuronų grupių (lenkiamieji ir tiesiamieji motoneuronai) abipusis slopinimas
• Galutinis neuronas – eferentinio neurono iš skirtingų imliųjų laukų aktyvavimas ir skirtingų aferentinių impulsų konkurencija dėl tam tikro motorinio neurono
• Perjungimas – veiklos perkėlimo iš vieno nervinio centro į antagonistinį nervų centrą procesas
• Indukcija – sužadinimo pakeitimas slopinant arba atvirkščiai
• Grįžtamasis ryšys yra mechanizmas, užtikrinantis signalų iš vykdomųjų organų receptorių poreikį sėkmingam funkcijos įgyvendinimui.
• Dominuojantis – nuolatinis dominuojantis sužadinimo židinys centrinėje nervų sistemoje, pavaldus kitų nervų centrų funkcijoms.

Centrinės nervų sistemos koordinavimo veikla grindžiama daugybe principų.

Konvergencijos principas realizuojamas susiliejančiose neuronų grandinėse, kuriose daugelio kitų aksonai susilieja arba susilieja į vieną iš jų (dažniausiai eferentinį). Konvergencija užtikrina, kad tas pats neuronas gautų signalus iš skirtingų nervų centrų arba skirtingo modalumo receptorių (skirtingų jutimo organų). Remiantis konvergencija, įvairūs dirgikliai gali sukelti to paties tipo atsaką. Pavyzdžiui, sarginio šuns refleksą (akių ir galvos pasukimą – budrumą) gali sukelti šviesos, garso, lytėjimo įtaka.

Bendro galutinio kelio principas išplaukia iš konvergencijos principo ir yra artimas savo esme. Ji suprantama kaip galimybė įgyvendinti tą pačią reakciją, kurią sukelia galutinis eferentinis neuronas hierarchinėje nervų grandinėje, į kurią susilieja daugelio kitų nervinių ląstelių aksonai. Klasikinio galutinio kelio pavyzdys yra priekinių nugaros smegenų ragų motoriniai neuronai arba galvinių nervų motoriniai branduoliai, kurie savo aksonais tiesiogiai inervuoja raumenis. Tą patį motorinį atsaką (pavyzdžiui, rankos lenkimą) gali sukelti impulsų gavimas į šiuos neuronus iš piramidinių pirminės motorinės žievės neuronų, daugelio smegenų kamieno motorinių centrų neuronų, nugaros smegenų interneuronų. , stuburo ganglijų jutimo neuronų aksonai, reaguojantys į skirtingų jutimo organų suvokiamų signalų veikimą (šviesos, garso, gravitacijos, skausmo ar mechaninio poveikio).

Divergencijos principas yra realizuojamas skirtingose ​​neuronų grandinėse, kuriose vienas iš neuronų turi išsišakojusį aksoną, o kiekviena iš šakų sudaro sinapsę su kita nervine ląstele. Šios grandinės atlieka vienu metu signalų perdavimo iš vieno neurono į daugelį kitų neuronų funkcijas. Dėl skirtingų jungčių yra platus signalų pasiskirstymas (apšvitinimas) ir greitas daugelio centrų, esančių skirtingi lygiai CNS.

Grįžtamojo ryšio principas (atvirkštinė aferentacija) susideda iš galimybės per aferentines skaidulas perduoti informaciją apie vykstančią reakciją (pavyzdžiui, apie judėjimą iš raumenų proprioreceptorių) atgal į ją sukėlusį nervų centrą. Grįžtamojo ryšio dėka susidaro uždara nervinė grandinė (grandinė), per kurią galima kontroliuoti reakcijos eigą, reguliuoti reakcijos stiprumą, trukmę ir kitus parametrus, jei jie nebuvo įgyvendinti.

Apie grįžtamojo ryšio dalyvavimą galima svarstyti lenkimo reflekso, kurį sukelia mechaninis poveikis odos receptoriams, įgyvendinimo pavyzdžiu (5 pav.). Refleksiniam lenkiamojo raumens susitraukimui keičiasi proprioreceptorių aktyvumas ir nervinių impulsų siuntimo išilgai aferentinių skaidulų į šį raumenį inervuojančius nugaros smegenų a-motoneuronus dažnis. Dėl to susidaro uždara valdymo kilpa, kurioje grįžtamojo ryšio kanalo vaidmenį atlieka aferentinės skaidulos, perduodančios informaciją apie susitraukimą į nervų centrus iš raumenų receptorių, o tiesioginio ryšio kanalo vaidmenį atlieka aferentinės skaidulos. motorinių neuronų eferentinės skaidulos, einančios į raumenis. Taigi nervų centras (jo motoriniai neuronai) gauna informaciją apie raumenų būklės pokyčius, kuriuos sukelia impulsų perdavimas motorinėmis skaidulomis. Dėl grįžtamojo ryšio susidaro savotiškas reguliavimo nervo žiedas. Todėl kai kurie autoriai mieliau vartoja terminą „refleksinis žiedas“, o ne „reflekso lankas“.

Grįžtamojo ryšio buvimas yra svarbus kraujotakos, kvėpavimo, kūno temperatūros, elgesio ir kitų organizmo reakcijų reguliavimo mechanizmuose ir toliau aptariamas atitinkamuose skyriuose.

Ryžiai. 5. Grįžtamojo ryšio schema paprasčiausių refleksų nervinėse grandinėse

Abipusių santykių principas realizuojasi sąveikaujant tarp nervų centrų-antagonistų. Pavyzdžiui, tarp motorinių neuronų grupės, kuri kontroliuoja rankos lenkimą, ir motorinių neuronų grupės, kuri kontroliuoja rankos tiesimą. Dėl abipusių ryšių neuronų sužadinimą viename iš antagonistinių centrų lydi kito slopinimas. Pateiktame pavyzdyje abipusis ryšys tarp lenkimo ir tiesimo centrų pasireikš tuo, kad žasto lenkiamųjų raumenų susitraukimo metu įvyks lygiavertis tiesiamųjų raumenų atsipalaidavimas ir atvirkščiai, kuris užtikrina sklandų lenkimą. ir žasto tiesimo judesiai. Abipusiai ryšiai atsiranda dėl sužadinto centro neuronų, kurių aksonai sudaro slopinančias sinapses ant antagonistinio centro neuronų, aktyvavimo slopinančius interneuronus.

Dominuojantis principas taip pat realizuojamas remiantis nervų centrų sąveikos ypatybėmis. Dominuojančio, aktyviausio centro (sužadinimo židinio) neuronai turi nuolatinį didelį aktyvumą ir slopina sužadinimą kituose nervų centruose, paveikdami juos savo įtakai. Be to, dominuojančio centro neuronai pritraukia aferentinius nervinius impulsus, nukreiptus į kitus centrus, ir padidina jų aktyvumą dėl šių impulsų priėmimo. Dominuojantis centras gali ilgą laiką būti susijaudinimo būsenoje be nuovargio požymių.

Būsenos, kurią sukelia dominuojantis sužadinimo židinys centrinėje nervų sistemoje, pavyzdys yra būsena po svarbaus žmogaus patirto įvykio, kai visos jo mintys ir veiksmai kažkaip susijungia su šiuo įvykiu.

Dominuojančios savybės

• Padidėjęs jaudrumas
• Sužadinimo patvarumas
• Sužadinimo inercija
• Gebėjimas slopinti subdominuojančius židinius
• Gebėjimas sumuoti sužadinimus

Apsvarstyti koordinavimo principai gali būti naudojami, priklausomai nuo CNS koordinuojamų procesų, atskirai arba kartu įvairiais deriniais.

Evoliucijoje nervų sistema išgyveno keletą raidos etapų, kurie tapo kokybinio jos veiklos organizavimo posūkiais. Šios stadijos skiriasi neuronų darinių, sinapsių skaičiumi ir rūšimis, jų funkcinės specializacijos požymiais, neuronų grupių, sujungtų bendra funkcija, susidarymu. Yra trys pagrindiniai nervų sistemos struktūrinės organizavimo etapai: difuzinis, mazginis, vamzdinis.

difuzinis nervų sistema yra pati seniausia, randama žarnyno (hidra) gyvūnuose. Tokiai nervų sistemai būdinga daugybė jungčių tarp gretimų elementų, leidžiančių sužadinimui laisvai sklisti nervų tinklu visomis kryptimis.

Šio tipo nervų sistema suteikia platų pakeičiamumą, taigi ir didesnį veikimo patikimumą, tačiau šios reakcijos yra netikslios, neaiškios.

mazgas nervų sistemos tipas būdingas kirmėlėms, moliuskams, vėžiagyviams.

Jam būdinga tai, kad nervinių ląstelių jungtys yra organizuotos tam tikru būdu, sužadinimas eina griežtai apibrėžtais keliais. Ši nervų sistemos organizacija yra labiau pažeidžiama. Vieno mazgo pažeidimas sukelia viso organizmo funkcijų pažeidimą, tačiau jis yra greitesnis ir tikslesnis.

vamzdinis nervų sistema būdinga chordatams, ji apima difuzinio ir mazginio tipo bruožus. Aukštesniųjų gyvūnų nervų sistema paėmė viską, kas geriausia: didelis difuzinio tipo patikimumas, tikslumas, lokalumas, mazginio tipo reakcijų organizavimo greitis.

Pagrindinis nervų sistemos vaidmuo

Pirmajame gyvų būtybių pasaulio vystymosi etape paprasčiausių organizmų sąveika buvo vykdoma per primityvaus vandenyno vandens aplinką, į kurią pateko jų išskiriamos cheminės medžiagos. Pirmas senovinė forma sąveika tarp daugialąsčio organizmo ląstelių – tai cheminė sąveika per medžiagų apykaitos produktus, patenkančius į kūno skysčius. Tokie apykaitos produktai, arba metabolitai, yra baltymų, anglies dvideginio ir kitų skilimo produktai.Tai humoralinis įtakų perdavimas, humoralinis koreliacijos mechanizmas arba ryšiai tarp organų.

Humoraliniam ryšiui būdingi šie bruožai:

• tikslaus adreso, kuriuo cheminė medžiaga siunčiama į kraują ar kitus kūno skysčius, nebuvimas;
• cheminė medžiaga plinta lėtai;
• cheminė medžiaga veikia nedideliais kiekiais ir paprastai greitai suskaidoma arba pašalinama iš organizmo.

Humoraliniai ryšiai būdingi ir gyvūnų, ir augalų pasauliui. Tam tikrame gyvūnų pasaulio vystymosi etape, ryšium su nervų sistemos atsiradimu, susiformuoja nauja, nervinė ryšių ir reguliavimų forma, kuri kokybiškai išskiria gyvūnų pasaulį nuo augalų pasaulio. Kuo labiau išsivystęs gyvūno organizmas, tuo didelis vaidmuo vaidina organų sąveiką per nervų sistemą, kuri vadinama refleksu. Aukštesniuose gyvuose organizmuose nervų sistema reguliuoja humoralinius ryšius. Priešingai nei humoralinis ryšys, nervinis ryšys turi tikslią kryptį į konkretų organą ir net ląstelių grupę; komunikacija vykdoma šimtus kartų greičiau nei cheminių medžiagų paskirstymo greitis. Perėjimą nuo humoralinio ryšio prie nervinio lydėjo ne humoralinio ryšio tarp kūno ląstelių sunaikinimas, o nervinių jungčių subordinacija ir neurohumoralinių ryšių atsiradimas.

Kitame gyvų būtybių vystymosi etape specialūs kūnai- liaukos, gaminančios hormonus, kurie susidaro iš į organizmą patenkančių maistinių medžiagų. Pagrindinė nervų sistemos funkcija yra tiek atskirų organų veiklos reguliavimas tarpusavyje, tiek viso organizmo sąveika su išorine aplinka. Bet koks išorinės aplinkos poveikis organizmui visų pirma yra receptoriams (jutimo organams) ir yra vykdomas per išorinės aplinkos ir nervų sistemos sukeltus pokyčius. Nervų sistemai vystantis, aukščiausias jos skyrius – smegenų pusrutuliai – tampa „visos organizmo veiklos valdytoju ir paskirstytoju“.

Nervų sistemos struktūra

Nervų sistema susideda iš nervinio audinio, kurį sudaro daugybė neuronai- nervinė ląstelė su procesais.

Nervų sistema sąlygiškai skirstoma į centrinę ir periferinę.

Centrinė nervų sistema apima smegenis ir nugaros smegenis ir periferinė nervų sistema- nuo jų besitęsiantys nervai.

Smegenys ir nugaros smegenys yra neuronų rinkinys. Skersinėje smegenų dalyje išskiriama baltoji ir pilkoji medžiaga. Pilkoji medžiaga susideda iš nervinių ląstelių, o baltoji medžiaga – iš nervinių skaidulų, kurios yra nervinių ląstelių procesai. Įvairiose centrinės nervų sistemos dalyse baltosios ir pilkosios medžiagos vieta nėra vienoda. Nugaros smegenyse pilkoji medžiaga yra viduje, o balta – išorėje, o smegenyse (smegenų pusrutuliuose, smegenyse), atvirkščiai, pilkoji medžiaga yra išorėje, balta – viduje. Įvairiose smegenų dalyse yra atskiros nervų ląstelių (pilkosios medžiagos) sankaupos, esančios viduje baltoji medžiaga, - branduoliai. Nervinių ląstelių sankaupos taip pat yra už centrinės nervų sistemos ribų. Jie vadinami mazgai ir priklauso periferinei nervų sistemai.

Nervų sistemos refleksinė veikla

Pagrindinė nervų sistemos veiklos forma yra refleksas. Refleksas- organizmo reakcija į vidinės ar išorinės aplinkos pokyčius, atliekama dalyvaujant centrinei nervų sistemai, reaguojant į receptorių dirginimą.

Esant bet kokiai stimuliacijai, sužadinimas iš receptorių išilgai įcentrinių nervų skaidulų perduodamas į centrinę nervų sistemą, iš kur per tarpkalarinį neuroną išcentrinėmis skaidulomis patenka į periferiją į vieną ar kitą organą, kurio veikla keičiasi. . Visas šis kelias per centrinę nervų sistemą į darbinį organą vadinamas refleksinis lankas Jį dažniausiai sudaro trys neuronai: jautrūs, tarpkaliniai ir motoriniai. Refleksas yra sudėtingas veiksmas, kurio įgyvendinime jis labai dalyvauja didelis kiekis neuronai. Sužadinimas, patekęs į centrinę nervų sistemą, išplinta į daugelį nugaros smegenų dalių ir pasiekia smegenis. Dėl daugelio neuronų sąveikos organizmas reaguoja į dirginimą.

Nugaros smegenys

Nugaros smegenys- apie 45 cm ilgio, 1 cm skersmens virkštelė, esanti stuburo kanale, padengta trimis smegenų dangalais: kietu, voragyviu ir minkštu (kraujagysliniu).

Nugaros smegenys esantis stuburo kanale ir yra sruogelė, kuri viršuje pereina į pailgąsias smegenis, o apačioje baigiasi antrojo juosmens slankstelio lygyje. Nugaros smegenys yra sudarytos iš pilkosios medžiagos, kurioje yra nervinių ląstelių, ir baltosios medžiagos, kurioje yra nervinių skaidulų. Pilka medžiaga yra nugaros smegenų viduje ir iš visų pusių yra apsupta baltosios medžiagos.

Skersiniame pjūvyje pilkoji medžiaga primena raidę H. Ji išskiria priekinį ir užpakalinį ragus, taip pat jungiamąjį skersinį, kurio centre yra siauras stuburo kanalas, kuriame yra smegenų skysčio. Šoniniai ragai yra izoliuoti krūtinės ląstos srityje. Juose yra neuronų kūnai, kurie inervuoja vidaus organus. Nugaros smegenų baltoji medžiaga susidaro dėl nervinių procesų. Trumpi procesai jungia nugaros smegenų dalis, o ilgieji sudaro dvišalių jungčių su smegenimis laidininką.

Nugaros smegenys turi du sustorėjimus – gimdos kaklelio ir juosmens, nuo kurių nervai tęsiasi iki viršutinių ir apatinių galūnių. Iš nugaros smegenų išeina 31 pora stuburo nervų. Kiekvienas nervas prasideda nuo nugaros smegenų su dviem šaknimis – priekine ir užpakaline. nugaros šaknys - jautrus sudarytas iš centripetalinių neuronų procesų. Jų kūnai yra stuburo mazguose. Priekinės šaknys - variklis- tai išcentrinių neuronų procesai, esantys nugaros smegenų pilkojoje medžiagoje. Dėl priekinių ir užpakalinių šaknų susiliejimo susidaro mišrus stuburo nervas. Nugaros smegenyse yra sutelkti centrai, reguliuojantys paprasčiausius refleksinius veiksmus. Pagrindinės nugaros smegenų funkcijos yra refleksinis aktyvumas ir sužadinimo laidumas.

Žmogaus nugaros smegenyse refleksiniai centrai raumenų viršutinės ir apatines galūnes, prakaitavimas ir šlapinimasis. Sužadinimo funkcija yra ta, kad impulsai praeina per nugaros smegenis iš smegenų į visas kūno vietas ir atvirkščiai. Išcentriniai impulsai iš organų (odos, raumenų) kylančiais keliais perduodami į smegenis. Išcentriniai impulsai nusileidžiančiais takais perduodami iš smegenų į nugaros smegenis, tada į periferiją, į organus. Jei takai yra pažeisti, prarandamas jautrumas įvairiose kūno vietose, pažeidžiami valingi raumenų susitraukimai ir galimybė judėti.

Stuburinių smegenų evoliucija

Centrinės nervų sistemos formavimasis nervinio vamzdelio pavidalu pirmiausia pasireiškia akordais. At apatiniai akordai nervinis vamzdelis išlieka visą gyvenimą aukštesnė- stuburiniai - embriono stadijoje nervinė plokštelė klojama nugarinėje pusėje, kuri pasineria po oda ir susilanksto į vamzdelį. Embrioninėje vystymosi stadijoje nervinio vamzdelio priekinėje dalyje susidaro trys paburkimai – trys smegenų pūslelės, iš kurių išsivysto smegenų sritys: priekinė pūslelė suteikia priekinės smegenys ir tarpinės smegenys, vidurinė pūslelė virsta vidurinėmis smegenimis, užpakalinė pūslelė sudaro smegenis ir pailgąsias smegenis. Šios penkios smegenų dalys būdingos visiems stuburiniams gyvūnams.

Dėl apatiniai stuburiniai gyvūnai- žuvys ir varliagyviai - būdingas vidurinių smegenų dominavimas, palyginti su likusiais departamentais. At varliagyviųšiek tiek padidėja priekinės smegenys ir pusrutulių stoge susidaro plonas nervinių ląstelių sluoksnis – pirminė smegenų forniksas, senovės žievė. At ropliai priekinės smegenys gerokai padidėja dėl nervinių ląstelių sankaupų. Didžiąją pusrutulių stogo dalį užima senovinė pluta. Pirmą kartą ropliuose atsiranda naujos žievės užuomazgos. Priekinių smegenų pusrutuliai nušliaužia į kitus skyrius, todėl tarpvietės srityje susidaro lenkimas. Nuo senovės roplių galvos smegenų pusrutuliai tapo didžiausia smegenų dalimi.

smegenų struktūroje paukščiai ir ropliai daug bendro. Ant smegenų stogo yra pirminė žievė, vidurinės smegenys yra gerai išvystytos. Tačiau paukščiams, palyginti su ropliais, padidėja bendra smegenų masė ir santykinis priekinių smegenų dydis. Smegenėlės yra didelės ir turi sulankstytą struktūrą. At žinduoliai priekinės smegenys pasiekia didžiausią dydį ir sudėtingumą. Didžioji dalis smegenų yra naujoji žievė, kuri tarnauja kaip aukštesnės nervų veiklos centras. Tarpinė ir vidurinė žinduolių smegenų dalys yra mažos. Augantys priekinių smegenų pusrutuliai juos uždengia ir sutraiško po jais. Kai kurių žinduolių smegenys yra lygios, be vagų ir vingių, tačiau daugumos žinduolių smegenų žievėje yra vagų ir vingių. Vagos ir vingiai atsiranda dėl smegenų augimo su ribotu kaukolės dydžiu. Tolesnis žievės augimas sukelia raukšlių atsiradimą vagų ir vingių pavidalu.

Smegenys

Jei visų stuburinių gyvūnų nugaros smegenys yra išsivysčiusios daugiau ar mažiau vienodai, tai skirtingų gyvūnų smegenys labai skiriasi dydžiu ir struktūros sudėtingumu. Evoliucijos eigoje priekinės smegenys patiria ypač dramatiškus pokyčius. Apatinių stuburinių gyvūnų priekinės smegenys yra silpnai išsivysčiusios. Žuvyse jį vaizduoja uoslės skiltys ir pilkosios medžiagos branduoliai smegenų storyje. Intensyvus priekinių smegenų vystymasis siejamas su gyvūnų atsiradimu sausumoje. Jis išsiskiria į diencephaloną ir į du simetriškus pusrutulius, vadinamus telencefalonas. Pilka medžiaga priekinių smegenų (žievės) paviršiuje pirmiausia atsiranda ropliams, toliau vystosi paukščiams ir ypač žinduoliams. Iš tiesų, dideli priekinių smegenų pusrutuliai tampa tik paukščiams ir žinduoliams. Pastarosiose jos apima beveik visas kitas smegenų dalis.

Smegenys yra kaukolės ertmėje. Tai apima smegenų kamieną ir telencefaloną (smegenų žievę).

smegenų kamienas susideda iš pailgųjų smegenų, tilto, vidurinių smegenų ir tarpinės smegenyse.

Medulla yra tiesioginis nugaros smegenų tęsinys ir besiplečiantis, pereina į užpakalines smegenis. Jis iš esmės išsaugo nugaros smegenų formą ir struktūrą. Pailgųjų smegenėlių storyje yra pilkosios medžiagos sankaupos - kaukolės nervų branduoliai. Galinėje ašyje yra smegenėlės ir tiltinis tiltas. Smegenėlės yra virš pailgųjų smegenų ir turi sudėtingą struktūrą. Smegenėlių pusrutulių paviršiuje pilkoji medžiaga sudaro žievę, o smegenėlių viduje – jos branduolius. Kaip ir stuburo pailgoji smegenėlė, ji atlieka dvi funkcijas: refleksą ir laidumą. Tačiau pailgųjų smegenų refleksai yra sudėtingesni. Tai išreiškiama svarba reguliuojant širdies veiklą, kraujagyslių būklę, kvėpavimą, prakaitavimą. Visų šių funkcijų centrai yra pailgosiose smegenyse. Čia yra kramtymo, čiulpimo, rijimo, seilių ir skrandžio sulčių atskyrimo centrai. Nepaisant mažo dydžio (2,5–3 cm), pailgosios smegenys yra gyvybiškai svarbi CNS dalis. Jo pažeidimas gali sukelti mirtį dėl kvėpavimo ir širdies veiklos nutrūkimo. Pailgųjų smegenų ir tilto laidžioji funkcija yra perduoti impulsus iš nugaros smegenų į smegenis ir atvirkščiai.

AT vidurinės smegenys išsidėstę pirminiai (subkortikiniai) regėjimo ir klausos centrai, kurie vykdo refleksines orientacijos reakcijas į šviesos ir garso dirgiklius. Šios reakcijos išreiškiamos įvairiais liemens, galvos ir akių judesiais dirgiklių kryptimi. Vidurinės smegenys susideda iš smegenų žiedkočių ir keturkampio. Vidurinės smegenys reguliuoja ir paskirsto griaučių raumenų tonusą (įtampą).

diencephalonas susideda iš dviejų skyrių - talamas ir pagumburis, kurių kiekvienas susideda iš daugybės regos gumbų ir pagumburio srities branduolių. Per vizualiniai gumbai išcentriniai impulsai į smegenų žievę perduodami iš visų kūno receptorių. Nei vienas įcentrinis impulsas, kad ir iš kur jis kiltų, negali pereiti į žievę, aplenkdamas regos gumbus. Taigi per diencephaloną visi receptoriai yra sujungti su smegenų žieve. Pagumburio srityje yra centrai, turintys įtakos medžiagų apykaitai, termoreguliacijai ir endokrininėms liaukoms.

Smegenėlės esantis už pailgųjų smegenų. Jį sudaro pilka ir balta medžiaga. Tačiau skirtingai nei nugaros smegenys ir smegenų kamienas, pilkoji medžiaga – žievė – yra smegenėlių paviršiuje, o baltoji – viduje, po žieve. Smegenėlės koordinuoja judesius, daro juos aiškius ir lygius, atlieka svarbų vaidmenį palaikant kūno pusiausvyrą erdvėje, taip pat veikia raumenų tonusą. Kai pažeidžiamos smegenėlės, žmogus pajunta raumenų tonuso kritimą, judesių sutrikimą ir eisenos pokyčius, sulėtėja kalba ir kt. Tačiau po kurio laiko pajudėjus ir raumenų tonusas atkuriami dėl to, kad nepažeistos centrinės nervų sistemos dalys perima smegenėlių funkcijas.

Dideli pusrutuliai– didžiausia ir labiausiai išsivysčiusi smegenų dalis. Žmonėms jie sudaro didžiąją smegenų dalį ir yra padengti žieve visame paviršiuje. Pilka medžiaga dengia pusrutulių išorę ir sudaro smegenų žievę. Žmogaus pusrutulių žievė yra 2–4 ​​mm storio ir susideda iš 6–8 sluoksnių, sudarytų iš 14–16 milijardų ląstelių, skirtingos formos, dydžio ir funkcijų. Po žieve yra balta medžiaga. Jį sudaro nervinės skaidulos, jungiančios žievę su apatinėmis centrinės nervų sistemos dalimis ir atskiromis pusrutulių skiltimis tarpusavyje.

Smegenų žievėje yra vingių, atskirtų vagomis, kurios žymiai padidina jos paviršių. Trys giliausios vagos dalija pusrutulius į skiltis. Kiekviename pusrutulyje yra keturios skiltys: priekinis, parietalinis, laikinas, pakaušis. Įvairių receptorių sužadinimas patenka į atitinkamas žievės suvokimo sritis, vadinamas zonos, o iš čia perduodami į konkretų organą, paskatindami jį veikti. Žievėje išskiriamos šios zonos. Klausos sritis esantis smilkininėje skiltyje, suvokia impulsus iš klausos receptorių.

vizualinė sritis yra pakaušio srityje. Čia impulsai ateina iš akies receptorių.

Uoslės zona esantis vidiniame smilkininės skilties paviršiuje ir yra susijęs su nosies ertmėje esančiais receptoriais.

Sensorinis-variklis zona yra priekinėje ir parietalinėje skiltyse. Šioje zonoje yra pagrindiniai kojų, liemens, rankų, kaklo, liežuvio ir lūpų judėjimo centrai. Čia yra kalbos centras.

Smegenų pusrutuliai yra aukščiausias centrinės nervų sistemos padalinys, kontroliuojantis visų žinduolių organų veiklą. Smegenų pusrutulių reikšmė žmogui slypi ir tame, kad jie yra materialus psichinės veiklos pagrindas. I. P. Pavlovas parodė, kad fiziologiniai procesai, vykstantys smegenų žievėje, yra psichinės veiklos pagrindas. Mąstymas yra susijęs su visos smegenų žievės, o ne tik su atskirų jos sričių veikla.

Smegenų skyrius	Funkcijos
Medulla	Dirigentas	Ryšys tarp stuburo ir viršutinių smegenų dalių.
	refleksas	Kvėpavimo, širdies ir kraujagyslių, virškinimo sistemų veiklos reguliavimas: maisto refleksai, seilėtekio, rijimo refleksai; apsauginiai refleksai: čiaudulys, mirksėjimas, kosulys, vėmimas.
Pons	Dirigentas	Sujungia smegenėlių pusrutulius tarpusavyje ir su smegenų žieve.
Smegenėlės	Koordinavimas	Valingų judesių koordinavimas ir kūno padėties erdvėje palaikymas. Raumenų tonuso ir pusiausvyros reguliavimas
vidurinės smegenys	Dirigentas	Refleksų orientavimas į vaizdinius, garsinius dirgiklius ( galvos ir kūno pasukimai).
	refleksas	Raumenų tonuso ir kūno laikysenos reguliavimas; sudėtingų motorinių veiksmų koordinavimas ( pirštų ir rankų judesiai) ir kt.
diencephalonas	talamas gaunamos informacijos iš jutimo organų rinkimas ir įvertinimas, svarbiausios informacijos perdavimas į galvos smegenų žievę; emocinio elgesio reguliavimas, skausmo pojūčiai. pagumburio kontroliuoja endokrininių liaukų darbą, širdies ir kraujagyslių sistemą, medžiagų apykaitą ( troškulys, alkis), kūno temperatūra, miegas ir pabudimas; suteikia elgesiui emocinį atspalvį ( baimė, pyktis, malonumas, nepasitenkinimas)

Smegenų žievė

Paviršius smegenų žievėsžmonių jis yra apie 1500 cm 2, o tai daug kartų didesnis už vidinį kaukolės paviršių. Toks didelis žievės paviršius susidarė dėl daugybės vagų ir vingių išsivystymo, ko pasekoje didžioji dalis žievės (apie 70%) susitelkia vagose. Didžiausios smegenų pusrutulių vagos - centrinis, kuri eina per abu pusrutulius, ir laiko atskiriant smilkininę skiltį nuo likusios. Smegenų žievė, nepaisant mažo storio (1,5–3 mm), turi labai sudėtingą struktūrą. Jį sudaro šeši pagrindiniai sluoksniai, kurie skiriasi neuronų ir jungčių struktūra, forma ir dydžiu. Žievėje yra visų jautrių (receptorių) sistemų centrai, visų organų ir kūno dalių reprezentacijos. Šiuo atžvilgiu centripetiniai nerviniai impulsai iš visų vidaus organų ar kūno dalių artėja prie žievės, ir ji gali kontroliuoti jų darbą. Per smegenų žievę užsidaro sąlyginiai refleksai, per kuriuos organizmas nuolat, visą gyvenimą, labai tiksliai prisitaiko prie kintančių egzistavimo sąlygų, prie aplinkos.

3. NERVŲ SISTEMOS RAIDA FILOGENEZĖJE

Bestuburiams būdingi keli nervinių ląstelių kilmės šaltiniai. To paties tipo gyvūnuose nervinės ląstelės gali vienu metu ir nepriklausomai kilti iš trijų skirtingų gemalo sluoksnių.

Bestuburių nervų ląstelių poligenezė yra jų nervų sistemos tarpininkų mechanizmų įvairovės pagrindas.

žarnyno gyvūnai. Koelenteratai yra dvisluoksniai gyvūnai. Jų kūnas yra tuščiaviduris maišelis, kurio vidinė ertmė yra virškinimo ertmė. Koelenteratų nervų sistema priklauso difuziniam tipui. Kiekviena joje esanti nervinė ląstelė ilgais procesais yra sujungta su keletu gretimų, suformuojant nervinį tinklą. Koelenteratų nervinės ląstelės neturi specializuotų poliarizuotų procesų. Jų procesai sužadina bet kuria kryptimi ir nesudaro ilgų takų. Kontaktai tarp difuzinės nervų sistemos nervinių ląstelių yra kelių tipų. Egzistuoti plazminiai kontaktaianastomozės). Atsiras ir tarpų kontaktai tarp nervinių ląstelių procesų, panašių į sinapses. Be to, tarp jų yra kontaktų, kuriuose abiejose kontakto pusėse išsidėsčiusios sinapsinės pūslelės – vadinamosios. simetriškos sinapsės, ir yra asimetrinės sinapsės:

1 - burnos anga; 2 - čiuptuvas; 3 - padas

1 - nervinis mazgas; 2 - gerklė; 3 - pilvo išilginis kamienas; 4 - šoninio nervo kamienas

Kitas bestuburių vystymosi etapas yra trijų sluoksnių gyvūnų atsiradimas - plokščiųjų kirmėlių. Kaip ir koelenteratai, jie turi žarnyno ertmę, kuri per burnos angą susisiekia su išorine aplinka. Tačiau jie turi trečiąjį gemalo sluoksnį – mezodermą ir dvišalį simetrijos tipą. Apatinių plokščiųjų kirmėlių nervų sistema priklauso difuziniam tipui. Tačiau keli nervų kamienai jau yra izoliuoti nuo difuzinio tinklo (1 pav.). 9 , 3 , 4 ).

4 , 5 6 stačiakampis.

3 ). Smegenų ląstelėse

1 - čiuptuvo formos atauga; 2 - nervas, inervuojantis ataugą; 3 - smegenų ganglijas; 4 - šoninis išilginis nervo kamienas; 5 - pilvo išilginis nervo kamienas; 6 - komisūra

ganglijas, atsiranda ilgi procesai, einantys į stačiakampio išilginius kamienus (10 pav., 4 , 5 ).

Kitas bestuburių vystymosi etapas yra segmentuotų gyvūnų atsiradimas - žieduotų kirmėlių. ganglijas - neuropilis - nervinių ląstelių ir glijos ląstelių procesų susipynimas. Ganglionas yra ventralinėje segmento pusėje po žarnyno vamzdeliu. Jis siunčia savo jutimo ir motorines skaidulas į savo segmentą ir du kaimyninius. Taigi kiekvienas ganglijas turi tris poras šoninių nervų, kurių kiekviena yra mišri ir inervuoja savo segmentą. Jutimo skaidulos, ateinančios iš periferijos, patenka į ganglioną per ventralines nervų šaknis. Motorinės skaidulos palieka ganglioną išilgai nugaros nervų šaknelių. Atitinkamai, jutimo neuronai yra ventralinėje gangliono dalyje, o motoriniai – nugarinėje. Be to, ganglione yra smulkių ląstelių, kurios inervuoja vidaus organus (vegetatyvinius elementus), jos išsidėsčiusios šonuose – tarp sensorinių ir motorinių neuronų. Tarp annelidų ganglijų sensorinių, motorinių ar asociatyvinių zonų neuronų nerasta elementų grupuotės, neuronai pasiskirstę difuziškai; nesudaro centrų.

Annelidų ganglijos yra tarpusavyje sujungtos grandine. Kiekvienas paskesnis ganglionas yra prijungtas prie ankstesnio naudojant

1 - viršstemplinio nervo ganglionas;

2 - subfaringinis nervo ganglijas;

3 - kompleksinis sujungtas krūtinės ląstos segmento ganglijas; 4 - pilvo ganglionas; 5 - periferinis nervas; 6 - jungiamasis

vadinami nerviniai kamienai jungtys.

nariuotakojų, t.y. pastatytas pagal ventralinio nervo grandinės tipą, tačiau gali pasiekti aukštą išsivystymo lygį (11 pav.). Tai apima žymiai išvystytą viršstemplinį ganglioną, kuris atlieka funkciją

1 - grybo kūnas; 2 - protocerebrum; 3 - regėjimo ašmenys; 4 - deutocerebrum; 5 - tritocerebrum

smegenys, subfaringinis ganglijas, valdantis burnos aparato organus, ir segmentiniai ventralinio nervo laido ganglijai. Ventrinio nervo laido ganglijos gali susilieti viena su kita, sudarydamos sudėtingas ganglionines mases.

Smegenys nariuotakojai susideda iš trijų skyrių: priekinės - protocerebrum, vidutinis - deutocerebrum ir atgal - tritocerebrum.

neurosekrecinės ląstelės.

Evoliucijos procese iš pradžių difuziškai išsidėsčiusios bipolinės neurosekrecinės ląstelės signalus suvokdavo arba procesais, arba visu ląstelės paviršiumi, vėliau susiformavo neurosekreciniai centrai, neurosekreciniai takai, neurosekrecinės kontaktinės sritys. Vėliau įvyko nervų centrų specializacija, padidėjo dviejų pagrindinių reguliavimo sistemų (nervinės ir humoralinės) santykių patikimumo laipsnis ir iš esmės susiformavo. naujas etapas reguliavimas – pavaldumas periferinių endokrininių liaukų neurosekreciniams centrams.

1 - smegenų komisūra; 2 - smegenų ganglijos; 3 - pedalo ganglijos; 4 - jungiamasis; 5 - visceraliniai ganglijai

Nervų sistema vėžiagyviai taip pat turi ganglioninė struktūra(13 pav.). Paprasčiausiuose tipo atstovuose jis susideda iš kelių ganglijų porų. Kiekviena ganglijų pora kontroliuoja tam tikrą organų grupę: koją, vidaus organus, plaučius ir kt. - ir yra šalia įnervuotų organų arba jų viduje. To paties pavadinimo ganglijos yra sujungtos poromis komisūromis. Be to, kiekvienas ganglijas ilgomis jungtimis yra sujungtas su smegenų ganglijų kompleksu.

Labiau organizuotuose moliuskuose (galvakojų) nervų sistema yra transformuota (14 pav.). Jo ganglijos susilieja ir sudaro bendrą perifaringinę masę - smegenys.

Nervų sistemos evoliucija.

3.1. Nervų sistemos kilmė ir funkcijos.

Visų gyvūnų nervų sistema yra ektoderminės kilmės. Jis atlieka šias funkcijas:

Organizmo bendravimas su aplinka (dirginimo suvokimas, perdavimas ir atsakas į dirginimą);

Visų organų ir organų sistemų sujungimas į vieną visumą;

Nervų sistema yra aukštesnio nervų aktyvumo formavimosi pagrindas.

3.2. Daugelio bestuburių nervų sistemos evoliucija.

Pirmą kartą nervų sistema atsirado koelenteratuose ir turėjo difuzinio arba tinklinio tipo nervų sistema, t.y. nervų sistema yra nervinių ląstelių tinklas, paskirstytas visame kūne ir tarpusavyje sujungtas plonais procesais. Hidroje jis turi tipišką struktūrą, tačiau jau medūzose ir polipuose tam tikrose vietose (prie burnos, palei skėčio kraštus) atsiranda nervinių ląstelių sankaupos, šios nervinių ląstelių sankaupos yra jutimo organų pirmtakai.

Toliau nervų sistemos evoliucija eina nervinių ląstelių koncentracijos tam tikrose kūno vietose keliu, t.y. palei nervinių mazgų (ganglijų) formavimosi kelią. Šie mazgai pirmiausia atsiranda ten, kur yra ląstelės, kurios suvokia aplinkos dirginimą. Taigi, esant radialinei simetrijai, atsiranda radialinis nervų sistemos tipas, o esant dvišalei simetrijai, nervų mazgų koncentracija atsiranda priekiniame kūno gale. Iš galvos ganglijų išilgai kūno tęsiasi suporuoti nerviniai kamienai. Šio tipo nervų sistema vadinama ganglioniniu stiebu.

Šio tipo nervų sistema turi būdingą plokščiųjų kirmėlių struktūrą, t.y. priekiniame kūno gale yra suporuoti ganglijos, iš kurių į priekį tęsiasi nervinės skaidulos ir jutimo organai, bei nervų kamienai, einantys palei kūną.

Apvaliosiose kirmėlėse galvos ganglijos susilieja į beveik ryklės nervinį žiedą, iš kurio nervų kamienai taip pat eina palei kūną.

Aneliduose susidaro nervinė grandinė, t.y. kiekviename segmente susidaro nepriklausomi suporuoti nerviniai mazgai. Visi jie yra sujungti tiek išilginėmis, tiek skersinėmis sruogomis. Dėl to nervų sistema įgauna struktūrą, primenančią kopėčias. Dažnai artėja abi grandinės, susijungdamos išilgai vidurinės kūno dalies į nesuporuotą pilvo nervo grandinę.

Nariuotakojų nervų sistemos yra vienodos, tik mažėja nervinių mazgų, didėja jų dydis, ypač galvos ar galvakrūtinės ląstos srityje, t.y. vyksta cefalizacijos procesas.

Moliuskų nervų sistemą atstovauja įvairiose kūno dalyse esantys mazgai, sujungti virvelėmis ir nervais, besitęsiančiais iš mazgų. Pilvakojai turi pedalinius, smegenų ir pleuros-visceralinius mazgus; dvigeldžiuose - pedalas ir pleuros-visceralinis; galvakojams – pleuros-visceraliniai ir smegenų ganglijai. Galvakojų aplink ryklę stebimas nervinio audinio kaupimasis.

3.3. Nervų sistemos raida chordatuose.

Nervų sistemą chordatuose vaizduoja nervinis vamzdelis kuris skirstomas į galvos ir nugaros smegenis.

Apatiniuose chordatuose nervinis vamzdelis atrodo kaip tuščiaviduris vamzdelis (neurocoel), kurio nervai tęsiasi iš vamzdelio. Lancelete galvos dalyje susidaro nedidelis išsiplėtimas - smegenų užuomazga. Šis išsiplėtimas vadinamas skilveliu.

Aukštesniuose chordatuose priekiniame nervinio vamzdelio gale susidaro trys patinimai: priekinė, vidurinė ir užpakalinė pūslelės. Iš pirmosios smegenų pūslės vėliau susidaro priekinė ir tarpinė dalis, iš vidurio - vidurinė, iš užpakalinės - smegenėlės ir pailgosios smegenys, patenkančios į nugaros smegenis.

Visų klasių stuburinių gyvūnų smegenys susideda iš 5 skyrių (priekinės, tarpinės, vidurinės, užpakalinės ir pailgos), tačiau skirtingų klasių gyvūnams jų išsivystymo laipsnis nėra vienodas.

Taigi ciklostomose visos smegenų dalys yra viena po kitos horizontalioje plokštumoje. Pailgosios smegenys tiesiogiai patenka į nugaros smegenis su centriniu kanalu nutrijoje.

Žuvies smegenys yra labiau diferencijuotos nei ciklostomų. Priekinių smegenų tūris yra padidėjęs, ypač plaučių žuvims, tačiau priekinės smegenys dar nėra suskirstytos į pusrutulius ir funkciškai tarnauja kaip aukštesnis uoslės centras. Priekinių smegenų stogas plonas, susideda tik iš epitelio ląstelių, joje nėra nervinio audinio. Diencephalone, su kuriuo yra sujungtos kankorėžinės ir hipofizės liaukos, yra pagumburis, kuris yra endokrininės sistemos centras. Labiausiai išsivysčiusios žuvys yra vidurinės smegenys. Jame gerai išreikštos regos skiltys. Vidurinių smegenų srityje yra vingis, būdingas visiems aukštesniems stuburiniams gyvūnams. Be to, vidurinės smegenys yra analizės centras. Smegenėlės, kurios yra užpakalinių smegenų dalis, yra gerai išvystytos dėl žuvų judėjimo sudėtingumo. Tai judesių koordinacijos centras, jo dydis kinta priklausomai nuo judesio aktyvumo. skirtingi tipaižuvis. Pailgosios smegenys suteikia ryšį tarp aukštesnių smegenų dalių ir nugaros smegenų, joje yra kvėpavimo ir kraujotakos centrai.

Iš žuvies smegenų atsiranda 10 porų kaukolės nervų.

Šio tipo smegenys, kuriose vidurinės smegenys yra aukščiausias integracijos centras, vadinamos ichtiopsidu.

Varliagyvių nervų sistema savo struktūra yra panaši į plaučių žuvų nervų sistemą, tačiau skiriasi reikšmingu išsivystymu ir visišku suporuotų pailgų pusrutulių atsiskyrimu, taip pat prastu smegenėlių vystymusi, kurį lemia mažas varliagyvių mobilumas ir jų judesių vienodumas. Tačiau varliagyviai sukūrė priekinių smegenų stogą, vadinamą pirminiu smegenų forniksu - archipaliumi. Galvos nervų skaičius, kaip ir žuvyje, yra dešimt. O smegenų tipas tas pats, t.y. ichtiopsidas.

Taigi, visos anamnijos (ciklostomos, žuvys ir varliagyviai) turi ichtiopsidinio tipo smegenis.

Aukštesniems stuburiniams gyvūnams priklausančių roplių smegenų struktūroje, t.y. amnionams aiškiai išreikšti progresyvios organizacijos bruožai. Priekinių smegenų pusrutuliai turi didelę persvarą prieš kitas smegenų dalis. Prie jų pagrindo yra didelės nervinių ląstelių sankaupos – striatum. Šoninėje ir vidurinėje kiekvieno pusrutulio pusėse atsiranda senosios žievės salelės – archikorteksas. Vidurinių smegenų dydis sumažėja ir praranda savo, kaip pirmaujančio centro, reikšmę. Priekinių smegenų apačia, t.y., tampa analizės centru. dryžuoti kūnai. Šio tipo smegenys vadinamos sauropsidu arba striatu.. Smegenėlių dydis padidėja dėl roplių judesių įvairovės. Pailgosios smegenys sudaro staigų vingį, būdingą visiems amnionams. Iš smegenų išeina 12 porų kaukolės nervų.

To paties tipo smegenys būdingos paukščiams, tačiau turi tam tikrų savybių. Priekinių smegenų pusrutuliai yra gana dideli. paukščių uoslės skiltelės yra menkai išvystytos, o tai rodo kvapo vaidmenį paukščių gyvenime. Priešingai, vidurines smegenis vaizduoja didelės regos skiltys. Smegenėlės gerai išvystytos, iš smegenų išeina 12 porų nervų.

Žinduolių smegenys pasiekia maksimalų išsivystymą. Pusrutuliai yra tokie dideli, kad dengia vidurines smegenis ir smegenis. Smegenų žievė yra ypač išvystyta, jos plotas padidėja dėl vingių ir vagų. Žievė turi labai sudėtingą struktūrą ir vadinama naująja žieve – neokorteksu. Atsiranda antrinis smegenų forniksas - neopalliumas. Prieš pusrutulius yra didelės uoslės skiltys. Diencephalonas, kaip ir kitos klasės, apima kankorėžinę liauką, hipofizę ir pagumburį. Vidurinės smegenys yra santykinai mažos, susideda iš keturių gumbų – keturgubų. Priekinė žievė yra sujungta su regėjimo analizatoriumi, užpakalinė žievė su klausos. Kartu su priekinėmis smegenimis stipriai progresuoja smegenėlės. Iš smegenų išeina 12 porų galvinių nervų. Analizės centras yra smegenų žievė. Šio tipo smegenys vadinamos pieno liaukos..

3.4. Žmonių nervų sistemos anomalijos ir apsigimimai.

1. Acefalija- smegenų, skliauto, kaukolės ir veido skeleto nebuvimas; šis pažeidimas yra susijęs su nepakankamu priekinio nervinio vamzdelio išsivystymu ir yra derinamas su nugaros smegenų, kaulų ir vidaus organų defektais.

2. Anencefalija- smegenų pusrutulių ir kaukolės stogo nebuvimas su nepakankamu smegenų kamieno išsivystymu ir kartu su kitais apsigimimais. Šią patologiją sukelia nervinio vamzdelio galvutės neužsidarymas (disrafija). Šiuo atveju kaukolės stogo kaulai nesivysto, o kaukolės pagrindo kauluose yra įvairių anomalijų. Anencefalija nesuderinama su gyvybe, vidutinis dažnis yra 1/1500, o dažniau moterų vaisiams.

3. Atelencefalija- nervinio vamzdelio priekinės dalies vystymosi sustojimas (heterochronija) trijų burbuliukų stadijoje. Dėl to nesusiformuoja smegenų pusrutuliai ir subkortikiniai branduoliai.

4. Prosencefalija- telencephalonas yra padalintas išilginiu grioveliu, tačiau giliai abu pusrutuliai lieka sujungti vienas su kitu.

5. Holoprosencefalija- telencefalonas nėra padalintas į pusrutulius ir atrodo kaip pusrutulis su viena ertme (skilveliu).

6. Alobarinė prosencefalija- telencefalono dalijimasis tik nugaroje, ir priekinės skiltys likti nepadalinta.

7. Corpus Callosum aplazija arba hipoplazija- visiškas arba dalinis kompleksinės smegenų komisūros nebuvimas, t.y. corpus callosum.

8. hidroencefalija- smegenų pusrutulių atrofija kartu su hidrocefalija.

9. Agyrija- visiškas smegenų pusrutulių vagų ir vingių nebuvimas (glotnios smegenys).

10. Mikrogyrija- vagų skaičiaus ir tūrio mažinimas.

11. įgimta hidrocefalija- smegenų skilvelių sistemos dalies ir jos išėjimų blokada, tai sukelia pirminis nervų sistemos vystymosi pažeidimas.

12. spina bifida- stuburo nervinio vamzdelio uždarymo ir atsiskyrimo nuo odos ektodermos defektas. Kartais šią anomaliją lydi diplomamielija, kai nugaros smegenys per žinomą atstumą suskaidomos į dvi dalis, kurių kiekviena turi savo centrinę kišenę.

13. ineencefalija- reta, su gyvybe nesuderinama anomalija, dažniau pasitaiko moterų vaisiams. Tai yra didelė pakaušio ir smegenų anomalija. Galva pasukama taip, kad veidas būtų pasuktas į viršų. Nugaroje galvos oda tęsiasi į juosmens ar kryžmens srities odą.

Nervų sistema

Nervų sistema suvokia išorinius ir vidinius dirgiklius, analizuoja ir apdoroja gaunamą informaciją, kaupia praeities veiklos pėdsakus (atminties pėdsakus) ir atitinkamai reguliuoja bei koordinuoja organizmo funkcijas.

Nervų sistemos veikla pagrįsta refleksu, susijusiu su sužadinimo plitimu išilgai reflekso lankų ir slopinimo procesu. Nervų sistemą daugiausia sudaro nervinis audinys, kurio pagrindinis struktūrinis ir funkcinis vienetas yra neuronas. Gyvūnų evoliucijos eigoje laipsniškai komplikavosi nervų sistema ir kartu komplikavosi jų elgesys.

Yra keli nervų sistemos vystymosi etapai.

Pirmuonys neturi nervų sistemos, tačiau kai kurie blakstienas turi tarpląstelinį fibrilinį sužadinimo aparatą. Kai vystosi daugialąsčiai organizmai, susidaro specializuotas audinys, galintis atkurti aktyvias reakcijas, tai yra sužadinimą. Tinklinė arba difuzinė nervų sistema pirmiausia atsiranda koelenteratuose (hidroidiniuose polipuose). Jį sudaro neuronų procesai, difuziškai paskirstyti visame kūne tinklo pavidalu. Difuzinė nervų sistema greitai sužadina nuo dirginimo taško visomis kryptimis, o tai suteikia jai integracinių savybių.

Difuzinei nervų sistemai taip pat būdingi nežymūs centralizacijos požymiai (hidroje nervinių elementų susitraukimas pado ir burnos poliaus srityje). Nervų sistemos komplikacija vyko lygiagrečiai su judėjimo organų vystymusi ir pirmiausia buvo išreikšta neuronų izoliavimu nuo difuzinio tinklo, jų panardinimu į kūną ir ten susidarius klasterių. Taigi laisvai gyvenančiuose koelenteratuose (medūzose) neuronai kaupiasi ganglione, sudarydami difuzinę mazginę nervų sistemą. Šio tipo nervų sistemos formavimasis pirmiausia yra susijęs su specialių receptorių, galinčių selektyviai reaguoti į mechaninius, cheminius ir šviesos poveikius, vystymusi kūno paviršiuje. Kartu didėja neuronų skaičius ir jų tipų įvairovė, formuojasi neuroglijos. Atsiranda bipoliniai neuronai, turintys dendritų ir aksonų. Sužadinimo laidumas tampa nukreiptas. Taip pat diferencijuojamos nervinės struktūros, kuriose atitinkami signalai perduodami kitoms organizmo reakcijas kontroliuojančioms ląstelėms. Taigi vienos ląstelės specializuojasi priėmime, kitos – laidumo, kitos – susitraukimo. Tolesnė nervų sistemos evoliucinė komplikacija yra susijusi su centralizacija ir mazginio tipo organizacijos vystymusi (nariuotakojai, anelidai, moliuskai). Neuronai koncentruojasi į nervinius mazgus (ganglijas), sujungtus nervinėmis skaidulomis tarpusavyje, taip pat su receptoriais ir vykdomaisiais organais (raumenimis, liaukomis).

Virškinimo, reprodukcinės, kraujotakos ir kitų organų sistemų diferenciacija pagerėjo jų tarpusavio sąveikos užtikrinimo nervų sistemos pagalba. Yra reikšminga komplikacija ir daugelio vienas nuo kito priklausomų centrinių nervų formacijų atsiradimas. Prieskydinės liaukos mazgeliai ir nervai, kontroliuojantys mitybą ir įkasimo judesius, filogenetiškai aukštesnėmis formomis išsivysto į receptorius, kurie suvokia šviesą, garsą ir kvapą; atsiranda jutimo organai. Kadangi pagrindiniai receptorių organai yra galvos gale, atitinkami ganglijai galvinėje kūno dalyje stipriau vystosi, pajungia likusiųjų veiklą ir formuoja smegenis. Nariuotakojai ir anelidai turi gerai išvystytą nervų grandinę. Organizmo adaptacinio elgesio formavimasis ryškiausiai pasireiškia aukščiausiu evoliucijos lygmeniu – stuburiniuose gyvūnuose – ir yra susijęs su nervų sistemos sandaros komplikavimu bei organizmo sąveikos su išorine aplinka pagerėjimu. Kai kuriose nervų sistemos dalyse pastebima padidėjusio filogenezės augimo tendencija, o kitos lieka nepakankamai išvystytos. Žuvų priekinės smegenys yra menkai diferencijuotos, tačiau gerai išvystytos užpakalinės, vidurinės ir smegenėlės. Varliagyvių ir roplių diencephalonas ir du pusrutuliai su pirmine smegenų žieve atsiskiria nuo priekinės smegenų pūslės.

Žinduolių, ypač žmonių, nervų sistema pasiekia didžiausią išsivystymą daugiausia dėl smegenų žievės struktūros padidėjimo ir sudėtingumo. Aukštesniųjų gyvūnų nervų sistemos struktūrų vystymasis ir diferenciacija paskatino jos padalijimą į centrinę ir periferinę.

Nervų sistema

Nervų sistemos vystymosi etapai

Evoliucijoje nervų sistema išgyveno keletą raidos etapų, kurie tapo kokybinio jos veiklos organizavimo posūkiais. Šios stadijos skiriasi neuronų darinių, sinapsių skaičiumi ir rūšimis, jų funkcinės specializacijos požymiais, neuronų grupių, sujungtų bendra funkcija, susidarymu. Yra trys pagrindiniai nervų sistemos struktūrinės organizavimo etapai: difuzinis, mazginis, vamzdinis.

Difuzinė nervų sistema yra pati seniausia, randama koelenteratiniuose (hidruose) gyvūnuose. Tokiai nervų sistemai būdinga daugybė jungčių tarp gretimų elementų, leidžiančių sužadinimui laisvai sklisti nervų tinklu visomis kryptimis.

Šio tipo nervų sistema suteikia platų pakeičiamumą, taigi ir didesnį veikimo patikimumą, tačiau šios reakcijos yra netikslios, neaiškios.

Nervų sistemos mazginis tipas būdingas kirmėlėms, moliuskams ir vėžiagyviams.

Jam būdinga tai, kad nervinių ląstelių jungtys yra organizuotos tam tikru būdu, sužadinimas eina griežtai apibrėžtais keliais. Ši nervų sistemos organizacija yra labiau pažeidžiama. Vieno mazgo pažeidimas sukelia viso organizmo funkcijų pažeidimą, tačiau jis yra greitesnis ir tikslesnis.

Vamzdinė nervų sistema būdinga chordatams, ji apima difuzinio ir mazginio tipo bruožus. Aukštesniųjų gyvūnų nervų sistema paėmė viską, kas geriausia: didelis difuzinio tipo patikimumas, tikslumas, lokalumas, mazginio tipo reakcijų organizavimo greitis.

Pagrindinis nervų sistemos vaidmuo

Pirmajame gyvų būtybių pasaulio vystymosi etape paprasčiausių organizmų sąveika buvo vykdoma per primityvaus vandenyno vandens aplinką, į kurią pateko jų išskiriamos cheminės medžiagos. Pirmoji senovinė daugialąsčio organizmo ląstelių sąveikos forma yra cheminė sąveika per medžiagų apykaitos produktus, patenkančius į kūno skysčius. Tokie medžiagų apykaitos produktai arba metabolitai yra baltymų, anglies dioksido ir tt skilimo produktai. Tai humoralinis įtakų perdavimas, humoralinis koreliacijos mechanizmas arba ryšiai tarp organų.

Humoraliniam ryšiui būdingi šie bruožai:

• tikslaus adreso, kuriuo cheminė medžiaga siunčiama į kraują ar kitus kūno skysčius, nebuvimas;
• cheminė medžiaga plinta lėtai;
• cheminė medžiaga veikia nedideliais kiekiais ir paprastai greitai suskaidoma arba pašalinama iš organizmo.

Humoraliniai ryšiai būdingi ir gyvūnų, ir augalų pasauliui. Tam tikrame gyvūnų pasaulio vystymosi etape, ryšium su nervų sistemos atsiradimu, susiformuoja nauja, nervinė ryšių ir reguliavimų forma, kuri kokybiškai išskiria gyvūnų pasaulį nuo augalų pasaulio. Kuo aukštesnis gyvūno organizmo išsivystymas, tuo didesnį vaidmenį atlieka organų sąveika per nervų sistemą, kuri vadinama refleksu. Aukštesniuose gyvuose organizmuose nervų sistema reguliuoja humoralinius ryšius. Priešingai nei humoralinis ryšys, nervinis ryšys turi tikslią kryptį į konkretų organą ir net ląstelių grupę; komunikacija vykdoma šimtus kartų greičiau nei cheminių medžiagų paskirstymo greitis. Perėjimą nuo humoralinio ryšio prie nervinio lydėjo ne humoralinio ryšio tarp kūno ląstelių sunaikinimas, o nervinių jungčių subordinacija ir neurohumoralinių ryšių atsiradimas.

Kitame gyvų būtybių vystymosi etape atsiranda specialūs organai - liaukos, kuriose gaminami hormonai, kurie susidaro iš maistinių medžiagų, patenkančių į organizmą. Pagrindinė nervų sistemos funkcija yra tiek atskirų organų veiklos reguliavimas tarpusavyje, tiek viso organizmo sąveika su išorine aplinka. Bet koks išorinės aplinkos poveikis organizmui visų pirma yra receptoriams (jutimo organams) ir yra vykdomas per išorinės aplinkos ir nervų sistemos sukeltus pokyčius. Nervų sistemai vystantis, aukščiausias jos padalinys – didieji smegenų pusrutuliai – tampa „visos organizmo veiklos valdytoju ir paskirstytoju“.

Nervų sistemos struktūra

Nervų sistemą sudaro nervinis audinys, susidedantis iš daugybės neuronų - nervinės ląstelės su procesais.

Nervų sistema sąlygiškai skirstoma į centrinę ir periferinę.

Centrinei nervų sistemai priklauso galvos ir nugaros smegenys, o periferinei nervų sistemai – iš jų besitęsiantys nervai.

Smegenys ir nugaros smegenys yra neuronų rinkinys. Skersinėje smegenų dalyje išskiriama baltoji ir pilkoji medžiaga. Pilkoji medžiaga susideda iš nervinių ląstelių, o baltoji medžiaga – iš nervinių skaidulų, kurios yra nervinių ląstelių procesai. Įvairiose centrinės nervų sistemos dalyse baltosios ir pilkosios medžiagos vieta nėra vienoda. Nugaros smegenyse pilkoji medžiaga yra viduje, o balta – išorėje, o smegenyse (smegenų pusrutuliuose, smegenyse), atvirkščiai, pilkoji medžiaga yra išorėje, balta – viduje. Įvairiose smegenų dalyse yra atskiros nervinių ląstelių (pilkosios medžiagos) sankaupos, esančios baltosios medžiagos – branduolio – viduje. Nervinių ląstelių sankaupos taip pat yra už centrinės nervų sistemos ribų. Jie vadinami mazgais ir priklauso periferinei nervų sistemai.

Nervų sistemos refleksinė veikla

Pagrindinė nervų sistemos veiklos forma yra refleksas. Refleksas - organizmo reakcija į vidinės ar išorinės aplinkos pokyčius, atliekama dalyvaujant centrinei nervų sistemai reaguojant į receptorių dirginimą.

Esant bet kokiai stimuliacijai, sužadinimas iš receptorių išilgai įcentrinių nervų skaidulų perduodamas į centrinę nervų sistemą, iš kur per tarpkalarinį neuroną išcentrinėmis skaidulomis patenka į periferiją į vieną ar kitą organą, kurio veikla keičiasi. . Visą šį kelią per centrinę nervų sistemą į darbinį organą, vadinamą refleksiniu lanku, dažniausiai sudaro trys neuronai: sensorinis, tarpkalinis ir motorinis. Refleksas yra sudėtingas veiksmas, kurio įgyvendinime dalyvauja daug daugiau neuronų. Sužadinimas, patekęs į centrinę nervų sistemą, išplinta į daugelį nugaros smegenų dalių ir pasiekia smegenis. Dėl daugelio neuronų sąveikos organizmas reaguoja į dirginimą.

Nugaros smegenys

Nugaros smegenys – apie 45 cm ilgio, 1 cm skersmens sruogelė, esanti stuburo kanale, padengta trimis smegenų dangalais: kietu, voragyviu ir minkštu (kraujagysliniu).

Nugaros smegenys yra stuburo kanale ir yra sruogos, kurios viršuje pereina į pailgąsias smegenis, o apačioje baigiasi antrojo juosmens slankstelio lygyje. Nugaros smegenys yra sudarytos iš pilkosios medžiagos, kurioje yra nervinių ląstelių, ir baltosios medžiagos, kurioje yra nervinių skaidulų. Pilka medžiaga yra nugaros smegenų viduje ir iš visų pusių yra apsupta baltosios medžiagos.

Skersiniame pjūvyje pilkoji medžiaga primena raidę H. Ji išskiria priekinį ir užpakalinį ragus, taip pat jungiamąjį skersinį, kurio centre yra siauras stuburo kanalas, kuriame yra smegenų skysčio. Šoniniai ragai yra izoliuoti krūtinės ląstos srityje. Juose yra neuronų kūnai, kurie inervuoja vidaus organus. Nugaros smegenų baltoji medžiaga susidaro dėl nervinių procesų. Trumpi procesai jungia nugaros smegenų dalis, o ilgieji sudaro dvišalių jungčių su smegenimis laidininką.

Nugaros smegenys turi du sustorėjimus – gimdos kaklelio ir juosmens, nuo kurių nervai tęsiasi iki viršutinių ir apatinių galūnių. Iš nugaros smegenų išeina 31 pora stuburo nervų. Kiekvienas nervas prasideda nuo nugaros smegenų su dviem šaknimis – priekine ir užpakaline. Užpakalinės šaknys - jautrios susideda iš centripetalinių neuronų procesų. Jų kūnai yra stuburo mazguose. Priekinės šaknys – motorinės – tai išcentrinių neuronų, esančių nugaros smegenų pilkojoje medžiagoje, procesai. Dėl priekinių ir užpakalinių šaknų susiliejimo susidaro mišrus stuburo nervas. Nugaros smegenyse yra sutelkti centrai, reguliuojantys paprasčiausius refleksinius veiksmus. Pagrindinės nugaros smegenų funkcijos yra refleksinis aktyvumas ir sužadinimo laidumas.

Žmogaus nugaros smegenyse yra viršutinių ir apatinių galūnių raumenų refleksiniai centrai, prakaitavimas ir šlapinimasis. Sužadinimo funkcija yra ta, kad impulsai praeina per nugaros smegenis iš smegenų į visas kūno vietas ir atvirkščiai. Išcentriniai impulsai iš organų (odos, raumenų) kylančiais keliais perduodami į smegenis. Išcentriniai impulsai nusileidžiančiais takais perduodami iš smegenų į nugaros smegenis, tada į periferiją, į organus. Jei takai yra pažeisti, prarandamas jautrumas įvairiose kūno vietose, pažeidžiami valingi raumenų susitraukimai ir galimybė judėti.

Stuburinių smegenų evoliucija

Centrinės nervų sistemos formavimasis nervinio vamzdelio pavidalu pirmiausia pasireiškia akordais. Apatinėse stygose nervinis vamzdelis išlieka visą gyvenimą, aukštesniuose stuburiniuose – embrioninėje stadijoje nugarinėje pusėje paguldoma nervinė plokštelė, kuri pasineria po oda ir susilanksto į vamzdelį. Embrioninėje vystymosi stadijoje nervinio vamzdelio priekinėje dalyje susidaro trys paburkimai - trys smegenų pūslelės, iš kurių išsivysto smegenų pjūviai: priekinė pūslelė suteikia priekinę ir tarpinę smegenis, vidurinė pūslelė virsta vidurinėmis smegenimis, formuojasi užpakalinė pūslelė. smegenėlės ir pailgosios smegenys. Šios penkios smegenų dalys būdingos visiems stuburiniams gyvūnams.

Apatiniams stuburiniams gyvūnams – žuvims ir varliagyviams – būdingas vidurinių smegenų dominavimas, palyginti su likusiais departamentais. Varliagyvių priekinės smegenys yra šiek tiek padidintos ir pusrutulių stoge susidaro plonas nervinių ląstelių sluoksnis - pirminis smegenų skliautas, senovės žievė. Roplių priekinės smegenys yra žymiai padidintos dėl nervinių ląstelių sankaupų. Didžiąją pusrutulių stogo dalį užima senovinė pluta. Pirmą kartą ropliuose atsiranda naujos žievės užuomazgos. Priekinių smegenų pusrutuliai nušliaužia į kitus skyrius, todėl tarpvietės srityje susidaro lenkimas. Nuo senovės roplių galvos smegenų pusrutuliai tapo didžiausia smegenų dalimi.

Paukščių ir roplių smegenų struktūroje yra daug bendro. Ant smegenų stogo yra pirminė žievė, vidurinės smegenys yra gerai išvystytos. Tačiau paukščiams, palyginti su ropliais, padidėja bendra smegenų masė ir santykinis priekinių smegenų dydis. Smegenėlės yra didelės ir turi sulankstytą struktūrą. Žinduolių priekinės smegenys pasiekia didžiausią dydį ir sudėtingumą. Didžioji dalis smegenų yra naujoji žievė, kuri tarnauja kaip aukštesnės nervų veiklos centras. Tarpinė ir vidurinė žinduolių smegenų dalys yra mažos. Augantys priekinių smegenų pusrutuliai juos uždengia ir sutraiško po jais. Kai kurių žinduolių smegenys yra lygios, be vagų ir vingių, tačiau daugumos žinduolių smegenų žievėje yra vagų ir vingių. Vagos ir vingiai atsiranda dėl smegenų augimo su ribotu kaukolės dydžiu. Tolesnis žievės augimas sukelia raukšlių atsiradimą vagų ir vingių pavidalu.

Smegenys

Jei visų stuburinių gyvūnų nugaros smegenys yra išsivysčiusios daugiau ar mažiau vienodai, tai skirtingų gyvūnų smegenys labai skiriasi dydžiu ir struktūros sudėtingumu. Evoliucijos eigoje priekinės smegenys patiria ypač dramatiškus pokyčius. Apatinių stuburinių gyvūnų priekinės smegenys yra silpnai išsivysčiusios. Žuvyse jį vaizduoja uoslės skiltys ir pilkosios medžiagos branduoliai smegenų storyje. Intensyvus priekinių smegenų vystymasis siejamas su gyvūnų atsiradimu sausumoje. Jis skirstomas į tarpinį ir į du simetriškus pusrutulius, kurie vadinami telencephalonu. Pilka medžiaga priekinių smegenų (žievės) paviršiuje pirmiausia atsiranda ropliams, toliau vystosi paukščiams ir ypač žinduoliams. Iš tiesų, dideli priekinių smegenų pusrutuliai tampa tik paukščiams ir žinduoliams. Pastarosiose jos apima beveik visas kitas smegenų dalis.

Smegenys yra kaukolės ertmėje. Tai apima smegenų kamieną ir telencefaloną (smegenų žievę).

Smegenų kamieną sudaro pailgosios smegenys, tiltas, vidurinės smegenys ir tarpinės smegenys.

Pailgosios smegenys yra tiesioginis nugaros smegenų tęsinys ir plečiasi į užpakalines smegenis. Jis iš esmės išsaugo nugaros smegenų formą ir struktūrą. Pailgųjų smegenėlių storyje yra pilkosios medžiagos sankaupos - kaukolės nervų branduoliai. Užpakalinis tiltas susideda iš smegenėlių ir tilto. Smegenėlės yra virš pailgųjų smegenų ir turi sudėtingą struktūrą. Smegenėlių pusrutulių paviršiuje pilkoji medžiaga sudaro žievę, o smegenėlių viduje – jos branduolius. Kaip ir stuburo pailgoji smegenėlė, ji atlieka dvi funkcijas: refleksą ir laidumą. Tačiau pailgųjų smegenų refleksai yra sudėtingesni. Tai išreiškiama svarba reguliuojant širdies veiklą, kraujagyslių būklę, kvėpavimą, prakaitavimą. Visų šių funkcijų centrai yra pailgosiose smegenyse. Čia yra kramtymo, čiulpimo, rijimo, seilių ir skrandžio sulčių atskyrimo centrai. Nepaisant mažo dydžio (2,5–3 cm), pailgosios smegenys yra gyvybiškai svarbi CNS dalis. Jo pažeidimas gali sukelti mirtį dėl kvėpavimo ir širdies veiklos nutrūkimo. Pailgųjų smegenų ir tilto laidžioji funkcija yra perduoti impulsus iš nugaros smegenų į smegenis ir atvirkščiai.

Pirminiai (subkortikiniai) regėjimo ir klausos centrai yra vidurinėse smegenyse, kurie vykdo refleksines orientacijos reakcijas į šviesos ir garso dirgiklius. Šios reakcijos išreiškiamos įvairiais liemens, galvos ir akių judesiais dirgiklių kryptimi. Vidurinės smegenys susideda iš smegenų žiedkočių ir keturkampio. Vidurinės smegenys reguliuoja ir paskirsto griaučių raumenų tonusą (įtampą).

Diencephalonas susideda iš dviejų skyrių - talamo ir pagumburio, kurių kiekvienas susideda iš daugybės regos gumburų ir pagumburio branduolių. Per regos kalvelius į smegenų žievę iš visų kūno receptorių perduodami įcentriniai impulsai. Nei vienas įcentrinis impulsas, kad ir iš kur jis kiltų, negali pereiti į žievę, aplenkdamas regos gumbus. Taigi per diencephaloną visi receptoriai yra sujungti su smegenų žieve. Pagumburio srityje yra centrai, turintys įtakos medžiagų apykaitai, termoreguliacijai ir endokrininėms liaukoms.

Smegenėlės yra už pailgųjų smegenų. Jį sudaro pilka ir balta medžiaga. Tačiau skirtingai nei nugaros smegenys ir smegenų kamienas, pilkoji medžiaga – žievė – yra smegenėlių paviršiuje, o baltoji – viduje, po žieve. Smegenėlės koordinuoja judesius, daro juos aiškius ir lygius, atlieka svarbų vaidmenį palaikant kūno pusiausvyrą erdvėje, taip pat veikia raumenų tonusą. Kai pažeidžiamos smegenėlės, žmogus pajunta raumenų tonuso kritimą, judesių sutrikimą ir eisenos pokyčius, sulėtėja kalba ir kt. Tačiau po kurio laiko judesiai ir raumenų tonusas atsistato dėl to, kad nepažeistos centrinės nervų sistemos dalys perima smegenėlių funkcijas.

Smegenų pusrutuliai yra didžiausia ir labiausiai išsivysčiusi smegenų dalis. Žmonėms jie sudaro didžiąją smegenų dalį ir yra padengti žieve visame paviršiuje. Pilka medžiaga dengia pusrutulių išorę ir sudaro smegenų žievę. Žmogaus pusrutulių žievė yra 2–4 ​​mm storio ir susideda iš 6–8 sluoksnių, sudarytų iš 14–16 milijardų ląstelių, skirtingos formos, dydžio ir funkcijų. Po žieve yra balta medžiaga. Jį sudaro nervinės skaidulos, jungiančios žievę su apatinėmis centrinės nervų sistemos dalimis ir atskiromis pusrutulių skiltimis tarpusavyje.

Smegenų žievėje yra vingių, atskirtų vagomis, kurios žymiai padidina jos paviršių. Trys giliausios vagos dalija pusrutulius į skiltis. Kiekviename pusrutulyje yra keturios skiltys: priekinė, parietalinė, laikinoji ir pakaušio. Įvairių receptorių sužadinimas patenka į atitinkamas žievės suvokimo sritis, vadinamas zonomis, ir iš ten perduodamas į konkretų organą, paskatindamas jį veikti. Žievėje išskiriamos šios zonos. Klausos zona yra smilkininėje skiltyje, suvokia impulsus iš klausos receptorių.

Regėjimo zona yra pakaušio srityje. Čia impulsai ateina iš akies receptorių.

Uoslės zona yra vidiniame smilkininės skilties paviršiuje ir yra susijusi su nosies ertmėje esančiais receptoriais.

Sensorinė-motorinė zona yra priekinėje ir parietalinėje skiltyse. Šioje zonoje yra pagrindiniai kojų, liemens, rankų, kaklo, liežuvio ir lūpų judėjimo centrai. Čia yra kalbos centras.

Smegenų pusrutuliai yra aukščiausias centrinės nervų sistemos padalinys, kontroliuojantis visų žinduolių organų veiklą. Smegenų pusrutulių reikšmė žmogui slypi ir tame, kad jie yra materialus psichinės veiklos pagrindas. I. P. Pavlovas parodė, kad fiziologiniai procesai, vykstantys smegenų žievėje, yra psichinės veiklos pagrindas. Mąstymas yra susijęs su visos smegenų žievės, o ne tik su atskirų jos sričių veikla.

Nervų sistema. Kaip žinoma, nervų sistema pirmiausia atsiranda žemesniems daugialąsčiams bestuburiams;

Kaip žinoma, nervų sistema pirmiausia atsiranda žemesniems daugialąsčiams bestuburiams. Nervų sistemos atsiradimas yra pagrindinis gyvūnų pasaulio evoliucijos etapas, ir šiuo požiūriu net primityvūs daugialąsčiai bestuburiai kokybiškai skiriasi nuo pirmuonių. Svarbus momentasčia jau staigus sužadinimo laidumo pagreitėjimas nerviniame audinyje: protoplazmoje sužadinimo laidumo greitis neviršija 1-2 mikronų per sekundę, tačiau net ir pačioje primityviausioje nervų sistemoje, susidedančioje iš nervinių ląstelių yra 0,5 metro per sekundę!

Nervų sistema žemesniuosiuose daugialąsčiuose organizmuose egzistuoja labai įvairiomis formomis: tinklinė (pavyzdžiui, hidra), žiedinė (medūza), spindulinė ( jūros žvaigždės) ir dvišalis. Dvišalę formą apatinėse (žarnyno) plokščiosiose kirmėlėse ir primityviuose moliuskuose (chitonuose) vaizduoja tik tinklas, esantis šalia kūno paviršiaus, bet daugiau galingas vystymasis kelios išilginės sruogos. Jai palaipsniui vystantis, nervų sistema grimzta raumenų audinys, ryškėja išilginės sruogos, ypač ventralinėje kūno pusėje. Visi vienu metu didesnę vertęįgauna priekinį kūno galą, atsiranda galva (cefalizacijos procesas), o kartu su ja ir smegenys - nervinių elementų kaupimasis ir tankinimas priekiniame gale. Galiausiai aukštesniųjų kirmėlių centrinė nervų sistema jau visiškai įgauna tipinę „nervų kopėčių“ struktūrą, kurioje smegenys yra virš virškinamojo trakto ir yra sujungtos dviem simetriškomis komisūromis („circumoryngeal žiedas“) su subryklės gangliais. esantys ventralinėje pusėje ir toliau su suporuotais pilvo nervais.kamienai. Esminiai elementai čia yra ganglijos, todėl jie taip pat kalba apie ganglioninę nervų sistemą arba „ganglionines kopėčias“. Kai kurių šios gyvūnų grupės atstovų (pavyzdžiui, dėlių) nerviniai kamienai priartėja tiek, kad susidaro „nervų grandinė“.

Galingos laidžios skaidulos išsiskiria iš ganglijų, sudarančių nervų kamienus. Milžiniškose skaidulose nerviniai impulsai atliekami daug greičiau dėl didelio jų skersmens ir nedidelio sinapsinių jungčių skaičiaus (tos vietos, kur kai kurių nervinių ląstelių aksonai liečiasi su kitų ląstelių dendritais ir ląstelių kūnais). Kalbant apie galvos ganglijas, t.y. smegenyse, jie labiau išsivystę judresniuose gyvūnuose, kurie taip pat turi labiausiai išsivysčiusias receptorių sistemas.

Nervų sistemos atsiradimas ir raida atsiranda dėl poreikio koordinuoti skirtingos kokybės funkcinius vienetus daugialąstelis organizmas, vykstančių procesų koordinavimas skirtingos dalys sąveikaujant su išorine aplinka, užtikrinti veiklą sunku organizuotas organizmas kaip viena integruota sistema. Tik koordinuojantis ir organizuojantis centras, kuris yra centrinė nervų sistema, gali užtikrinti organizmo reakcijos lankstumą ir kintamumą daugialąstelėje organizacijoje.

Didelę reikšmę šiuo atžvilgiu turėjo cefaliapijos procesas, t.y. kūno galvos galo atskyrimas ir su juo susijusi smegenų išvaizda. Tik esant smegenims, galima tikrai centralizuotai „užkoduoti“ iš periferijos ateinančius signalus ir sudaryti vientisas „programas“. įgimtas elgesys jau nekalbant apie aukštą visos išorinės gyvūno veiklos koordinavimo laipsnį.

Žinoma, psichikos išsivystymo lygis priklauso ne tik nuo nervų sistemos sandaros. Taigi, pavyzdžiui, rotiferiai, artimi anelidams, taip pat turi dvišalę nervų sistemą ir smegenis, taip pat specializuotus jutimo ir motorinius nervus. Tačiau dydžiu mažai skiriasi nuo blakstienų, išvaizda ir gyvenimo būdas, rotiferiai labai panašūs į pastarąjį ir elgesiu bei nepasižymi aukštesniais protiniais gebėjimais nei blakstienas. Tai dar kartą parodo, kad pagrindinis veiksnys protinei veiklai vystytis yra ne bendra struktūra, o specifinės gyvūno gyvenimo sąlygos, jo santykių ir sąveikos su aplinka pobūdis. Kartu šis pavyzdys dar kartą parodo, kaip atsargiai reikia vertinti „aukštesnes“ ir „žemesnes“ charakteristikas, lyginant organizmus, užimančius skirtingas filogenetines pozicijas, ypač lyginant pirmuonius ir daugialąsčius bestuburius.

Bestuburių nervų sistema

Bestuburiams būdingi keli nervinių ląstelių kilmės šaltiniai. To paties tipo gyvūnuose nervinės ląstelės gali vienu metu ir nepriklausomai kilti iš trijų skirtingų gemalo sluoksnių. Bestuburių nervų ląstelių poligenezė yra jų nervų sistemos tarpininkų mechanizmų įvairovės pagrindas.

Pirmiausia atsiranda nervų sistema žarnyno gyvūnai. Koelenteratai yra dvisluoksniai gyvūnai. Jų kūnas yra tuščiaviduris maišelis, kurio vidinė ertmė yra virškinimo ertmė. Koelenteratų nervų sistema priklauso difuziniam tipui. Kiekviena joje esanti nervinė ląstelė ilgais procesais yra sujungta su keletu gretimų, suformuojant nervinį tinklą. Koelenteratų nervinės ląstelės neturi specializuotų poliarizuotų procesų. Jų procesai sužadina bet kuria kryptimi ir nesudaro ilgų takų. Kontaktai tarp difuzinės nervų sistemos nervinių ląstelių yra kelių tipų. Egzistuoti plazminiai kontaktai, užtikrinant tinklo tęstinumą ( anastomozės). Atsiras ir tarpų kontaktai tarp nervinių ląstelių procesų, panašių į sinapses. Be to, tarp jų yra kontaktų, kuriuose abiejose kontakto pusėse išsidėsčiusios sinapsinės pūslelės – vadinamosios. simetriškos sinapsės, ir yra asimetrinės sinapsės: juose pūslelės išsidėsčiusios tik vienoje tarpo pusėje.

Tipiško žarnyno hidra gyvūno nervinės ląstelės yra tolygiai paskirstytos kūno paviršiuje, burnos angos ir pado srityje suformuodamos kai kurias sankaupas (8 pav.). Difuzinis nervų tinklas veda sužadinimą visomis kryptimis. Šiuo atveju plintančio sužadinimo bangą lydi raumenų susitraukimo banga.

Ryžiai. 8. Žarnyno gyvūno difuzinės nervų sistemos sandaros schema:

1 - burnos anga; 2 - čiuptuvas; 3 - padas

Ryžiai. 9. Turbeliarijos difuzinės kamieninės nervų sistemos sandaros schema:

1 - nervinis mazgas; 2 - ryklė; 3 - pilvo išilginis kamienas; 4 - šoninio nervo kamienas

Kitas bestuburių vystymosi etapas yra trijų sluoksnių gyvūnų atsiradimas - plokščiųjų kirmėlių. Kaip ir koelenteratai, jie turi žarnyno ertmę, kuri per burnos angą susisiekia su išorine aplinka. Tačiau jie turi trečiąjį gemalo sluoksnį – mezodermą ir dvišalį simetrijos tipą. Apatinių plokščiųjų kirmėlių nervų sistema priklauso difuziniam tipui. Tačiau keli nervų kamienai jau yra izoliuoti nuo difuzinio tinklo (1 pav.). 9 , 3 , 4 ).

Laisvai gyvenančių plokščiųjų kirmėlių nervų aparatas įgyja centralizacijos bruožų. Nerviniai elementai surenkami į keletą išilginių kamienų (10 pav., 4 , 5 ) (labiausiai organizuotiems gyvūnams būdingi du kamienai), kuriuos tarpusavyje jungia skersiniai pluoštai (komisūrai) (10 pav., 6 ). Taip sutvarkyta nervų sistema vadinama stačiakampis. Stačiakampio kamienai yra nervinių ląstelių ir jų procesų rinkinys (10 pav.).

Kartu su dvišale simetrija plokščiosioms kirmėlėms formuojasi ir priekinis kūno galas, ant kurio susitelkę jutimo organai (statocistos, „akys“, uoslės duobutės, čiuptuvai). Po to priekiniame kūno gale atsiranda nervinio audinio sankaupa, iš kurios susidaro smegenys arba smegenų ganglionas (10 pav. 3 ). Smegenų ganglijos ląstelėse atsiranda ilgi procesai, kurie patenka į išilginius stačiakampio kamienus (10 pav. 4 , 5 ).

Ryžiai. 10. Ciliarinės kirmėlės stačiakampės nervų sistemos sandaros schema (priekinis galas):

1 - čiuptuvo formos atauga; 2 - nervas, inervuojantis ataugą; 3 - smegenų ganglijas; 4 - šoninis išilginis nervo kamienas; 5 - pilvo išilginis nervo kamienas; 6 - komisūra

Taigi ortogonas yra pirmasis žingsnis link nervų aparato centralizacijos ir jo cefalizacijos (smegenų atsiradimo). Centralizacija ir cefalizacija yra jutiminių (jautrių) struktūrų išsivystymo rezultatas.

Kitas bestuburių vystymosi etapas yra segmentuotų gyvūnų atsiradimas - žieduotų kirmėlių. Jų kūnas metamerinis, t.y. susideda iš segmentų. Struktūrinis pagrindas anelidų nervų sistema yra ganglijas - suporuotas nervinių ląstelių spiečius, esantis po vieną kiekviename segmente. Nervų ląstelės ganglione yra periferijoje. Jo centrinė dalis yra neuropilis - nervinių ląstelių ir glijos ląstelių procesų susipynimas. Ganglionas yra ventralinėje segmento pusėje po žarnyno vamzdeliu. Jis siunčia savo jutimo ir motorines skaidulas į savo segmentą ir du kaimyninius. Taigi kiekvienas ganglijas turi tris poras šoninių nervų, kurių kiekviena yra mišri ir inervuoja savo segmentą. Jutimo skaidulos, ateinančios iš periferijos, patenka į ganglioną per ventralines nervų šaknis. Motorinės skaidulos palieka ganglioną išilgai nugaros nervų šaknelių. Atitinkamai jutiminiai neuronai yra ventralinėje gangliono dalyje, o motoriniai – nugarinėje dalyje. Be to, ganglione yra smulkių ląstelių, kurios inervuoja vidaus organus (vegetatyvinius elementus), jos išsidėsčiusios šonuose – tarp sensorinių ir motorinių neuronų. Tarp annelidų ganglijų sensorinių, motorinių ar asociatyvinių zonų neuronų nerasta elementų grupuotės, neuronai pasiskirstę difuziškai; nesudaro centrų.

Annelidų ganglijos yra tarpusavyje sujungtos grandine. Kiekvienas paskesnis ganglijas yra prijungtas prie ankstesnio nervinių kamienų, kurie vadinami, pagalba jungtys. Anelidų kūno priekiniame gale du susilieję ganglijos sudaro didelį postemplinį gangliją. Jungiamosios medžiagos iš postemplinio gangliono, aplenkdamos ryklę, patenka į viršstemplinį ganglioną, kuris yra labiausiai rostralinė (priekinė) nervų sistemos dalis. Viršutinio nervo gangliono struktūra apima tik jutimo ir asociacinius neuronus. Jokių vairavimo elementų ten nerasta. Taigi, viršstemplinis annelidų ganglijas yra aukščiausias asociacinis centras; jis kontroliuoja subesofaginį ganglioną. Subryklės ganglijas valdo apatinius mazgus, turi ryšius su dviem ar trimis sekančiais gangliais, o likę ventralinės nervų grandinės ganglijai nesudaro ilgesnių ryšių nei su gretimu gangliju.

Filogenetinėje anelidų serijoje yra grupių su gerai išvystytais jutimo organais (daugiašakės kirmėlės). Šiems gyvūnams viršstempliniame ganglione yra atskirtos trys sekcijos. Priekinė dalis inervuoja čiuptuvus, vidurinė dalis – akis ir antenas. Ir galiausiai, nugaros dalis vystosi kartu su cheminių pojūčių tobulėjimu.

Nervų sistema turi panašią struktūrą nariuotakojų, t.y. pastatytas pagal ventralinio nervo grandinės tipą, tačiau gali pasiekti aukštą išsivystymo lygį (11 pav.). Jį sudaro žymiai išvystytas viršstemplinis ganglijas, kuris atlieka smegenų funkciją, postemplinis ganglijas, valdantis burnos aparato organus, ir segmentiniai ventralinio nervo laido ganglijai. Ventrinio nervo laido ganglijos gali susilieti viena su kita, sudarydamos sudėtingas ganglionines mases.

Ryžiai. 12. Vabzdžio (bitės) smegenų sandaros schema. Kairioji pusė yra jos skyrius:

1 - grybo kūnas; 2 - protocerebrum; 3 - optinis peilis; 4 - deutocerebrum; 5 - tritocerebrum

Smegenys nariuotakojai susideda iš trijų skyrių: priekinės - protocerebrum, vidutinis - deutocerebrum ir atgal- tritocerebrum. sudėtinga struktūra vabzdžių smegenys skiriasi. Ypač svarbūs asociaciniai vabzdžių centrai yra grybų kūnai, esantys protocerebrum paviršiuje, ir kuo sudėtingesnis rūšies elgesys, tuo labiau išsivystę grybų kūnai. Todėl grybų kūnai labiausiai išsivysto socialiniuose vabzdžiuose (12 pav.).

Beveik visose nariuotakojų nervų sistemos dalyse yra neurosekrecinės ląstelės. Neurosekretai vaidina svarbų reguliavimo vaidmenį nariuotakojų hormoniniuose procesuose.

Evoliucijos procese iš pradžių difuziškai išsidėsčiusios bipolinės neurosekrecinės ląstelės signalus suvokdavo arba procesais, arba visu ląstelės paviršiumi, vėliau susiformavo neurosekreciniai centrai, neurosekreciniai takai, neurosekrecinės kontaktinės sritys. Vėliau įvyko nervų centrų specializacija, padidėjo dviejų pagrindinių reguliavimo sistemų (nervinės ir humoralinės) santykių patikimumo laipsnis, susiformavo iš esmės naujas reguliavimo etapas – pavaldumas periferinių endokrininių liaukų neurosekreciniams centrams.

Nervų sistema vėžiagyviai taip pat turi ganglioninė struktūra(13 pav.). Paprasčiausiuose tipo atstovuose jis susideda iš kelių ganglijų porų. Kiekviena ganglijų pora kontroliuoja tam tikrą organų grupę: koją, vidaus organus, plaučius ir kt. - ir yra šalia įnervuotų organų arba jų viduje. To paties pavadinimo ganglijos yra sujungtos poromis komisūromis. Be to, kiekvienas ganglijas ilgomis jungtimis yra sujungtas su smegenų ganglijų kompleksu.

Ryžiai. 13. Laminatinio moliusko (bedantė) ganglioninės nervų sistemos sandaros schema:

1 - smegenų komisūra; 2 - smegenų ganglijos; 3 - pedalo ganglijos; 4 - jungiamasis; 5 - visceraliniai ganglijai

Labiau organizuotuose moliuskuose (galvakojų) nervų sistema yra transformuota (14 pav.). Jo ganglijos susilieja ir sudaro bendrą perifaringinę masę - smegenys. Du dideli mantijos nervai nukrypsta nuo užpakalinės smegenų dalies ir sudaro du didelius žvaigždžių ganglijas. Taigi galvakojų yra aukštas laipsnis cefalizacija.

Tai organizuotas ląstelių rinkinys, kurio specializacija yra elektros signalų perdavimas.

Nervų sistemą sudaro neuronai ir glijos ląstelės. Neuronų funkcija yra koordinuoti veiksmus naudojant cheminius ir elektrinius signalus, siunčiamus iš vienos kūno vietos į kitą. Dauguma daugialąsčių gyvūnų turi panašių pagrindinių savybių nervų sistemą.

Turinys:

Nervų sistema fiksuoja dirgiklius iš aplinkos (išorinius dirgiklius) arba signalus iš to paties organizmo (vidiniai dirgikliai), apdoroja informaciją ir generuoja skirtingas reakcijas, priklausomai nuo situacijos. Kaip pavyzdį galime laikyti gyvūną, kuris jaučia kitos gyvos būtybės artumą per šviesai jautrias ląsteles tinklainėje. Šią informaciją regos nervas perduoda į smegenis, kurios ją apdoroja ir skleidžia nervinį signalą, todėl tam tikri raumenys susitraukia per motorinius nervus, kad judėtų priešinga galimam pavojui kryptimi.

Nervų sistemos funkcijos

Žmogaus nervų sistema kontroliuoja ir reguliuoja daugumą kūno funkcijų – nuo ​​dirgiklių iki jutimo receptorių iki motorinių veiksmų.

Jį sudaro dvi pagrindinės dalys: centrinė nervų sistema (CNS) ir periferinė nervų sistema (PNS). CNS sudaro smegenys ir nugaros smegenys.

PNS susideda iš nervų, jungiančių CNS su kiekviena kūno dalimi. Nervai, pernešantys signalus iš smegenų, vadinami motoriniais arba eferentiniais nervais, o nervai, pernešantys informaciją iš kūno į CNS, vadinami sensoriniais arba aferentiniais.

Ląstelių lygmeniu nervų sistemą apibrėžia tam tikros rūšies ląstelė, vadinama neuronu, taip pat žinoma kaip „nervų ląstelė“. Neuronai turi specialios konstrukcijos, kurios leidžia greitai ir tiksliai siųsti signalus į kitas ląsteles.

Ryšiai tarp neuronų gali sudaryti grandines ir neuroninius tinklus, kurie generuoja pasaulio suvokimą ir lemia elgesį. Kartu su neuronais nervų sistemoje yra ir kitų specializuotų ląstelių, vadinamų glijos ląstelėmis (arba tiesiog glia). Jie teikia struktūrinę ir metabolinę paramą.

Nervų sistemos sutrikimas gali atsirasti dėl genetinių defektų, fizinės žalos, sužalojimo ar toksiškumo, infekcijos ar tiesiog senėjimo.

Nervų sistemos sandara

Nervų sistema (NS) susideda iš dviejų gerai diferencijuotų posistemių, viena vertus, centrinės nervų sistemos ir, kita vertus, periferinės nervų sistemos.

Vaizdo įrašas: žmogaus nervų sistema. Įvadas: pagrindinės sąvokos, kompozicija ir struktūra

Funkciniu lygmeniu periferinė nervų sistema (PNS) ir somatinė nervų sistema (SNS) diferencijuojasi į periferinę nervų sistemą. SNS dalyvauja automatiniame vidaus organų reguliavime. PNS yra atsakinga už jutiminės informacijos fiksavimą ir leisti valingus judesius, tokius kaip rankos paspaudimas ar rašymas.

Periferinę nervų sistemą daugiausia sudaro šios struktūros: ganglijos ir kaukolės nervai.

autonominė nervų sistema

autonominė nervų sistema

Autonominė nervų sistema (ANS) skirstoma į simpatinę ir parasimpatinę sistemas. ANS dalyvauja automatiniame vidaus organų reguliavime.

Autonominė nervų sistema kartu su neuroendokrininė sistema yra atsakingi už mūsų organizmo vidinės pusiausvyros reguliavimą, hormonų lygio mažinimą ir pakėlimą, vidaus organų aktyvavimą ir kt.

Tam jis perduoda informaciją iš vidaus organų į CNS per aferentinius kelius ir skleidžia informaciją iš CNS į raumenis.

Tai apima širdies raumenį, lygią odą (kuri aprūpina plaukų folikulus), akių lygumą (reguliuoja vyzdžio susitraukimą ir išsiplėtimą), kraujagyslių lygumą ir vidaus organų (virškinimo trakto, kepenų, kasos, kvėpavimo sistemos) sienelių lygumą. sistema, reprodukciniai organai, šlapimo pūslė...).

Eferentinės skaidulos yra suskirstytos į dvi skirtingas sistemas, vadinamas simpatinėmis ir parasimpatinėmis.

Simpatinė nervų sistema yra daugiausia atsakingas už mūsų paruošimą veikti, kai pajuntame reikšmingą stimulą, suaktyvindami vieną iš automatinių reakcijų (pavyzdžiui, pabėgimą ar puolimą).

parasimpatinė nervų sistema, savo ruožtu, palaiko optimalų vidinės būsenos aktyvavimą. Jei reikia, padidinkite arba sumažinkite aktyvavimą.

somatinė nervų sistema

Somatinė nervų sistema yra atsakinga už jutiminės informacijos fiksavimą. Šiuo tikslu ji naudoja visame kūne paskirstytus sensorinius jutiklius, kurie paskirsto informaciją į CNS ir tokiu būdu perduoda iš CNS į raumenis ir organus.

Kita vertus, tai yra periferinės nervų sistemos dalis, susijusi su savanoriška kūno judesių kontrole. Jį sudaro aferentiniai arba jutimo nervai, eferentiniai arba motoriniai nervai.

Aferentiniai nervai yra atsakingi už jutimo perdavimą iš kūno į centrinę nervų sistemą (CNS). Eferentiniai nervai yra atsakingi už signalų siuntimą iš CNS į kūną, skatinant raumenų susitraukimą.

Somatinė nervų sistema susideda iš dviejų dalių:

• Nugaros nervai: kyla iš nugaros smegenų ir susideda iš dviejų šakų – sensorinio aferento ir kito eferento variklio, todėl jie yra mišrūs nervai.
• Galvos nervai: siunčia jutiminę informaciją iš kaklo ir galvos į centrinę nervų sistemą.

Tada abu paaiškinami:

kaukolės nervų sistema

Yra 12 porų galvinių nervų, kurie kyla iš smegenų ir yra atsakingi už jutiminės informacijos perdavimą, tam tikrų raumenų valdymą ir tam tikrų liaukų bei vidaus organų reguliavimą.

I. Uoslės nervas. Jis gauna uoslės jutimo informaciją ir perneša ją į uoslės lemputę, esančią smegenyse.

II. regos nervas. Jis gauna regimąją jutiminę informaciją ir perduoda ją į smegenų regos centrus per regos nervą, eidamas per chiazmą.

III. Vidinis akies motorinis nervas. Jis atsakingas už akių judesių kontrolę ir vyzdžių išsiplėtimo bei susitraukimo reguliavimą.

IV Intraveninis-trikolinis nervas. Jis yra atsakingas už akių judesių kontrolę.

V. Trišakis nervas. Jis gauna somatosensorinę informaciją (pvz., šilumą, skausmą, tekstūrą...) iš jutimo receptorių veide ir galvoje ir kontroliuoja kramtomuosius raumenis.

VI. Oftalmologinio nervo išorinis motorinis nervas. Akių judesių kontrolė.

VII. veido nervas. Gauna liežuvio skonio informaciją (esančių vidurinėje ir ankstesnėje dalyse) bei somatosensorinę informaciją apie ausis, valdo raumenis, reikalingus veido išraiškoms atlikti.

VIII. Vestibulokochlearinis nervas. Gauna klausos informaciją ir kontroliuoja pusiausvyrą.

IX. Glossopharyngeal nervas. Gauna skonio informaciją iš pačios užpakalinės liežuvio dalies, somatosensorinę informaciją apie liežuvį, tonziles, ryklę, valdo raumenis, reikalingus rijimui (rijimui).

X. Vagus nervas. Gauna jautrią informaciją iš virškinimo liaukų ir širdies ritmo bei siunčia informaciją į organus ir raumenis.

XI. Nugarinis papildomas nervas. Valdo kaklo ir galvos raumenis, kurie naudojami judėjimui.

XII. hipoglosalinis nervas. Kontroliuoja liežuvio raumenis.

Nugaros nervai jungia nugaros smegenų organus ir raumenis. Nervai yra atsakingi už informacijos apie jutimo ir visceralinius organus perdavimą į smegenis ir užsakymų perdavimą iš kaulų čiulpų į skeleto ir lygiuosius raumenis bei liaukas.

Šios jungtys kontroliuoja refleksinius veiksmus, kurie atliekami taip greitai ir nesąmoningai, nes smegenys neturi apdoroti informacijos prieš atsakant, ją tiesiogiai valdo smegenys.

Iš viso yra 31 pora stuburo nervų, kurie abipusiai išeina iš kaulų čiulpų per tarpą tarp slankstelių, vadinamų foramen magnum.

Centrinė nervų sistema

Centrinė nervų sistema susideda iš galvos ir nugaros smegenų.

Neuroanatominiu lygmeniu CNS galima išskirti dviejų tipų medžiagas: baltą ir pilką. Baltąją medžiagą sudaro neuronų aksonai ir struktūrinė medžiaga, o pilkąją – neuronų soma, kurioje yra genetinė medžiaga.

Šis skirtumas yra viena iš priežasčių, slepiančių mitą, kad mes naudojame tik 10% savo smegenų, nes smegenis sudaro apie 90% baltosios ir tik 10% pilkosios medžiagos.

Tačiau nors atrodo, kad pilkoji medžiaga sudaryta iš medžiagos, kuri yra skirta tik jungtims, dabar žinoma, kad jungčių skaičius ir būdas daro didelę įtaką smegenų funkcijai, nes jei struktūros yra puikios būklės, bet jie neturi ryšių, jie neveiks tinkamai.

Smegenys susideda iš daugybės struktūrų: smegenų žievės, bazinių ganglijų, limbinės sistemos, tarpinės smegenis, smegenų kamieno ir smegenėlių.

Žievė

Smegenų žievė anatomiškai gali būti suskirstyta į skiltis, atskirtas grioveliais. Labiausiai pripažintos priekinė, parietalinė, laikinoji ir pakaušio dalis, nors kai kurie autoriai teigia, kad yra ir limbinė skiltis.

Žievė yra padalinta į du pusrutulius, dešinįjį ir kairįjį, kad pusės būtų simetriškai abiejuose pusrutulyje, su dešiniąja priekine ir kairiąja skilčiais, dešiniąja ir kairiąja parietaline skiltimis ir kt.

Smegenų pusrutulius skiria tarppusrutinis plyšys, o skilteles skiria įvairūs grioveliai.

Smegenų žievė taip pat gali būti priskirta sensorinės žievės, asociacijos žievės ir priekinių skilčių funkcijoms.

Jutiminė žievė jutiminę informaciją gauna iš talamo, kuris informaciją gauna per jutimo receptorius, išskyrus pirminę uoslės žievę, kuri informaciją gauna tiesiai iš sensorinių receptorių.

Somatosensorinė informacija pasiekia pirminę somatosensorinę žievę, esančią parietalinėje skiltyje (pocentrinėje skiltyje).

Kiekviena jutiminė informacija pasiekia tam tikrą žievės tašką, kuris suformuoja jutiminį homunkulą.

Kaip matyti, smegenų sritys, atitinkančios organus, neatitinka tos pačios eilės, kokia yra išsidėsčiusios kūne ir neturi proporcingo dydžių santykio.

Didžiausios žievės sritys, palyginti su organų dydžiu, yra rankos ir lūpos, nes šioje srityje turime didelio tankio jutimo receptoriai.

Vizualinė informacija pasiekia pirminę regėjimo žievę, esančią pakaušio skiltyje (griovelyje), ir ši informacija turi retinotopinę organizaciją.

Pirminė klausos žievė yra smilkininėje skiltyje (Brodmanno sritis 41), atsakinga už klausos informacijos priėmimą ir tonotopinės organizacijos kūrimą.

Pirminė skonio žievė yra priekinėje sparnuotės dalyje ir priekiniame apvalkale, o uoslės žievė yra piriforminėje žievėje.

Asociacinė žievė apima pirminę ir antrinę. Pirminė žievės asociacija yra šalia jutimo žievės ir integruoja visas suvokiamos jutiminės informacijos savybes, tokias kaip regėjimo dirgiklio spalva, forma, atstumas, dydis ir kt.

Antrinės asociacijos šaknis yra parietalinėje operacijoje ir apdoroja integruotą informaciją, kad nusiųstų ją „pažangesnėms“ struktūroms, tokioms kaip priekinės skiltys. Šios struktūros įdeda jį į kontekstą, suteikia prasmę ir suvokia.

Priekinės skiltys, kaip jau minėjome, yra atsakingos už aukšto lygio informacijos apdorojimą ir sensorinės informacijos integravimą su motoriniais veiksmais, kurie atliekami taip, kad jie atitiktų suvokiamą dirgiklį.

Be to, jie atlieka daugybę sudėtingų, dažniausiai žmogiškų užduočių, vadinamų vykdomosiomis funkcijomis.

Baziniai ganglijai

Baziniai ganglijai (iš graikiško žodžio ganglion, "konglomeratas", "mazgas", "navikas") arba baziniai ganglijai yra pilkosios medžiagos branduolių arba masių (kūnų gumulėlių arba neuronų ląstelių), esančių smegenų apačioje, grupė. tarp kylančios ir besileidžiančios baltosios medžiagos traktų ir jojimo ant smegenų kamieno.

Šios struktūros yra sujungtos viena su kita ir kartu su smegenų žieve bei asociacija per talamus, jų pagrindinė funkcija yra valingų judesių valdymas.

Limbinę sistemą sudaro subkortikinės struktūros, tai yra žemiau smegenų žievės. Tarp subkortikinių struktūrų, kurios tai daro, išsiskiria migdolinis kūnas, o tarp žievės struktūrų – hipokampas.

Migdolinis kūnas yra migdolo formos ir susideda iš daugybės branduolių, kurie išskiria ir gauna aferentus ir išėjimus iš skirtingų regionų.

Ši struktūra yra susijusi su keliomis funkcijomis, tokiomis kaip emocijų apdorojimas (ypač neigiamos emocijos) ir jo įtaka mokymosi bei atminties, dėmesio ir kai kuriems suvokimo mechanizmams.

Hipokampas arba hipokampo darinys yra į jūrų arkliuką panašus žievės regionas (iš čia ir vadinamas hipokampas, kilęs iš graikų kalbos hypos, arklys ir jūros pabaisa) ir susisiekia dviem kryptimis su likusia smegenų žieve ir pagumburiu.

Pagumburis

Ši struktūra ypač svarbi mokymuisi, nes ji atsakinga už atminties konsolidavimą, tai yra trumpalaikės ar tiesioginės atminties pavertimą ilgalaike atmintimi.

diencephalonas

diencephalonas yra centrinėje smegenų dalyje ir daugiausia susideda iš talamo ir pagumburio.

talamas susideda iš kelių branduolių su diferencijuotomis jungtimis, o tai labai svarbu apdorojant jutiminę informaciją, nes koordinuoja ir reguliuoja informaciją, gaunamą iš nugaros smegenų, smegenų kamieno ir pačių smegenų.

Taigi visa jutiminė informacija praeina per talamus, kol pasiekia jutiminę žievę (išskyrus uoslę).

Pagumburis susideda iš kelių plačiai tarpusavyje susijusių branduolių. Be kitų struktūrų, tiek centrinės, tiek periferinės nervų sistemos, tokios kaip žievė, nugaros smegenys, tinklainė ir endokrininė sistema.

Jo pagrindinė funkcija yra integruoti juslinę informaciją su kitų tipų informacija, pavyzdžiui, emocine, motyvacine ar praeities patirtimi.

Smegenų kamienas yra tarp diencephalono ir nugaros smegenų. Jį sudaro pailgosios smegenys, išsipūtimas ir mezencefalinas.

Ši struktūra gauna didžiąją dalį periferinės motorinės ir sensorinės informacijos, o pagrindinė jos funkcija – integruoti sensorinę ir motorinę informaciją.

Smegenėlės

Smegenėlės yra kaukolės gale ir yra mažų smegenų formos, kurių paviršiuje yra žievė, o viduje - balta medžiaga.

Jis gauna ir integruoja informaciją daugiausia iš smegenų žievės. Pagrindinės jo funkcijos – judesių koordinavimas ir pritaikymas prie situacijų, taip pat pusiausvyros palaikymas.

Nugaros smegenys

Nugaros smegenys pereina iš smegenų į antrąjį juosmens slankstelį. Pagrindinė jo funkcija yra susieti CNS su SNS, pavyzdžiui, gaunant motorines komandas iš smegenų į nervus, kurie inervuoja raumenis, kad jie suteiktų motorinį atsaką.

Be to, jis gali inicijuoti automatinius atsakymus, gaudamas labai svarbią jutiminę informaciją, pvz., dūrius ar nudegimus.

Nervų sistemą gyvame organizme atstovauja ryšių tinklas, užtikrinantis jos ryšį su išoriniu pasauliu ir savo procesais. Pagrindinis jo elementas yra neuronas – ląstelė su procesais (aksonais ir dendritais), perduodanti informaciją elektra ir chemiškai.

Nervų reguliavimo tikslas

Pirmą kartą nervų sistema atsirado gyvuose organizmuose, kuriems reikia veiksmingesnės sąveikos su aplinka. Paprasto impulsų perdavimo tinklo sukūrimas padėjo ne tik priimti signalus iš išorės. Jos dėka tapo įmanoma organizuoti savo gyvenimo procesus sėkmingesniam funkcionavimui.

Evoliucijos metu nervų sistemos sandara komplikavosi: jos užduotis buvo ne tik suformuoti adekvačią reakciją į išorinį poveikį, bet ir organizuoti savo elgesį. I. P. Pavlovas tokį veikimo būdą pavadino

Sąveika su vienaląsčio aplinka

Pirmą kartą nervų sistema atsirado organizmuose, sudarytuose iš daugiau nei vienos ląstelės, nes ji perduoda signalus tarp neuronų, kurie sudaro tinklą. Tačiau jau pirmuoniuose galima stebėti gebėjimą reaguoti į išorinius dirgiklius, kuriuos sukelia viduląsteliniai procesai.

Daugialąsčių organizmų nervų sistema kokybiškai skiriasi nuo pirmuonių. Pastarieji turi visą jungčių sistemą vienos ląstelės metabolizme. Apie įvairius procesus, vykstančius lauke ar viduje, infuzorija „simoko“ dėl protoplazmos sudėties pokyčių ir kai kurių kitų struktūrų veiklos. Daugialąstės gyvos būtybės turi sistemą, sukurtą iš funkcinių vienetų, kurių kiekvienas turi savo medžiagų apykaitos procesus.

Taigi pirmą kartą nervų sistema atsiranda žmogui, kuris turi ne vieną, o kelias ląsteles, tai yra, prototipas yra impulsų laidumas pirmuoniuose. Jų gyvybinės veiklos lygmenyje struktūrų, turinčių impulsų laidumą, gamybą atskleidžia protoplazma. Panašiai sudėtingesnėse gyvose būtybėse šią funkciją atlieka atskiros

Žarnyno nervų sistemos ypatybės

Kolonijose gyvenantys daugialąsčiai gyvūnai tarpusavyje nesidalija funkcijomis ir dar neturi nervinio tinklo. Tai atsiranda toje stadijoje, kai jie skiriasi įvairios funkcijos daugialąsčiame organizme.

Pirmą kartą nervų sistema pasirodo hidroje ir kituose koelenteratuose. Tai tinklas, perduodantis netikslinius signalus. Struktūra dar nesusiformavusi, ji yra difuziškai paskirstyta visame koelenterato kūne. Ganglioninės ląstelės ir jų Nissl medžiaga nėra visiškai susiformavusios. Tai paprasčiausia nervų sistemos versija.

Gyvūno motorinio aktyvumo tipą lemia difuzinė tinklinė nervų sistema. Hydra atlieka peristaltinius judesius, nes neturi specialių kūno dalių judėjimui ir kitiems judesiams. Motorinei veiklai reikalingas nuolatinis susitraukiančių elementų sujungimas, tuo tarpu būtina, kad didžioji dalis laidžiųjų ląstelių būtų susitraukiančioje dalyje. Kurio iš gyvūnų nervų sistema pirmą kartą pasirodo difuzinio tinklo pavidalu? Tie, kurie yra žmogaus reguliavimo sistemos įkūrėjai. Tai liudija faktas, kad gyvūno embriono vystymuisi yra gastruliacija.

Helmintų nervų sistemos ypatybės

Vėlesnis nervų reguliavimo pagerėjimas buvo susijęs su dvišalės simetrijos vystymusi vietoj radialinės simetrijos ir neuronų sankaupų susidarymu įvairiose kūno vietose.

Sruogų pavidalu nervų sistema pirmiausia atsiranda 1. Šiame etape ją vaizduoja suporuota galva ir suformuotos iš jų besitęsiančios skaidulos. Palyginti su žarnyno ertme, tokia sistema yra daug sudėtingesnė. Helmintuose nervinių ląstelių grupės randamos mazgų ir ganglijų pavidalu. Smegenų prototipas – priekinėje kūno dalyje esantis ganglijas, atliekantis reguliavimo funkcijas. Jis vadinamas smegenų gangliju. Iš jo išilgai viso kūno yra du nerviniai kamienai, sujungti džemperiais.

Visi sistemos komponentai nėra išorėje, o yra panardinti į parenchimą ir taip apsaugoti nuo sužalojimų. Pirmą kartą plokščiųjų kirmėlių nervų sistema atsiranda kartu su paprasčiausiais jutimo organais: lytėjimu, regėjimu ir pusiausvyros pojūčiu.

Nematodų nervų sistemos ypatybės

Kitas vystymosi etapas yra žiedinio darinio susidarymas šalia ryklės ir kelių ilgų pluoštų, besitęsiančių iš jos. Su tokiomis savybėmis nervų sistema pirmą kartą atsiranda perifaringiniame žiede, kuris yra vienas apskritas ganglijas ir atlieka pagrindinio suvokimo organo funkcijas. Su juo yra susijęs pilvo virvelė ir nugaros nervas.

Nematodų nervų kamienai yra intraepiteliškai, tai yra, poodinėse keterose. Suvokimo organai yra sensilla - sėmenys, papilės, papildomi organai, amfidai ir fazmidai. Visi jie pasižymi mišriu jautrumu.

Sudėtingiausi nematodų suvokimo organai yra amfidai. Jie yra suporuoti, gali būti skirtingos formos ir yra priekyje. Pagrindinė jų užduotis – atpažinti chemines medžiagas, esančias toli nuo kūno. Kai kurios apvaliosios kirmėlės taip pat turi receptorius, kurie suvokia vidinį ir išorinį mechaninį poveikį. Jie vadinami metanemais.

Žiedų nervų sistemos ypatumai

Nervų sistemos ganglijų susidarymas toliau vystosi aneliduose. Daugumoje jų pilvo kamienų ganglionizacija vyksta taip, kad kiekvienas kirmino segmentas turi porą nervinių mazgų, kurie skaidulomis sujungti su kaimyniniais segmentais. turi pilvo nervų grandinę, kurią sudaro smegenų ganglionas ir iš jo kylanti virvelių pora. Jie driekiasi išilgai pilvo plokštumos. Suvokimo elementai yra priekyje ir juos vaizduoja paprasčiausios akys, uoslės ląstelės, ciliarinės duobutės ir lokatoriai. Su poriniais mazgais nervų sistema iš pradžių atsirado aneliduose, bet vėliau išsivysto nariuotakojų. Jie turi galvos dalyje esančių ganglijų padidėjimą ir kūno mazgų derinį.

Žmogaus nervų sistemos difuzinio tinklo elementai

Nervų sistemos evoliucinio vystymosi viršūnė yra žmogaus smegenų ir nugaros smegenų išvaizda. Tačiau net ir esant tokioms sudėtingoms struktūroms išsaugoma pirminė difuzinė organizacija. Šis tinklas įpainioja visas kūno ląsteles: odą, kraujagysles ir t.t. Tačiau su tokiomis savybėmis pirmą kartą nervų sistema atsiranda žmogui, kuris net neturėjo galimybės skirtingai suvokti aplinkos.

Šių „likutinių“ struktūrinių vienetų dėka žmogus turi galimybę pajusti įvairius efektus net ir mikroskopinėse srityse. Kūnas gali reaguoti į mažiausio pašalinio agento atsiradimą gamindamas gynybinės reakcijos. Difuzinio tinklo buvimas žmogaus nervų sistemoje patvirtinamas laboratoriniais tyrimų metodais, pagrįstais dažų įvedimu.

Bendra nervų sistemos raidos linija evoliucijos eigoje

Nervų sistemos evoliuciniai procesai vyko trimis etapais:

• difuzinis tinklas;
• gangiliai;
• nugaros smegenys ir smegenys.

CNS struktūra ir veikimas labai skiriasi nuo ankstesnių tipų. Jo simpatinėje dalyje yra ganglioniniai ir tinkliniai elementai. Filogenetinėje raidoje nervų sistema vis labiau atsiskyrė ir diferencijuodavosi. Ganglio vystymosi stadija skyrėsi nuo retikulinės stadijos, kai buvo neuronų, vis dar esančių virš laidumo sistemos.

Bet kuris gyvas organizmas iš esmės yra monolitas, susidedantis iš įvairių organų ir jų sistemų, kurios nuolat ir nenutrūkstamai sąveikauja tarpusavyje ir su išorine aplinka. Pirmą kartą nervų sistema atsirado koelenteratuose, tai buvo difuzinis tinklas, užtikrinantis elementarų impulsų laidumą.