Центральная нервная система включает в себя головной и спинной мозг, который связан с разветвленной системой нервов, пронизывающих все тело человека. Это периферическая нервная система. Благодаря этой сложной системе, включающей в себя многие миллиарды клеток, обеспечиваются в виде рефлексов жизненно важные функции организма. Биение сердца, ритм дыхания, вегетативные функции, сокращения мышц и многие другие автоматические функции, которые ежесекундно осуществляются нервной системой.
Головной мозг расположен в черепной коробке и имеет массу около 1,5 кг, состоит из двух полушарий и переходит в спинной мозг. Это центр произвольных движений.
Периферическая нервная система охватывает все части человеческого тела: нервы, исходящие из головного и спинного мозга. Эти две категории нервов пронизывают все органы и скелет. В зависимости от их природы они подразделяются на двигательные нервы и нервы органов чувств.
Вегетативная нервная система включает в себя симпатическую нервную систему, контролирующую работу внутренних органов, и парасимпатическую нервную систему, также принимающую участие в иннервации органов пищеварения.
Если можно так выразиться, это научно-популярная статья, где довольно толково изложена позиция автора на устройство нервной системы и популярные заблуждения по поводу нее. Я лично не со всем согласен, и свои замечания я вставлю курсивом в тексте статьи.
Различные нарушения нервной системы можно наблюдать практически у каждого человека. Эти нарушения проявляются в хронической усталости, вегето-сосудистой дистонии, сонливости, в тревоге, головных болях и так далее.
Несмотря на научные данные, касательно нервной системы человека, постоянно и ежедневно распространяются устаревшие и примитивные представления о способах лечения нервных нарушений и их причинах.
Мифы о нервной системе очень живучи и приносят очень много вреда, поскольку не оставляют ничего кроме того что нужно смериться с появлением нервного расстройства. В данной статье мы рассмотрим самые стойкие и распространенные заблуждения касательно нервной системы.
1. Главная причина возникновения нервного расстройства — стресс. Если бы это было так, то такие расстройства не могли бы возникнуть у тех, кто доволен собственной жизнью. Стресс, конечно же, может вызвать нарушение нервной системы, но для этого он должен быть или слишком сильным или же длительным. Во всех остальных случаях нарушение нервной системы может произойти только у тех, у кого эта самая нервная система была задолго этого нарушена.
Нарушена тем же стрессом, кстати говоря. Нарушения нервной системы чаще всего появляются от перенапряжения НС, что в конечном итоге и называют стрессом.
2. Все болезни происходят от нервов. Это, пожалуй, самый давний миф о нервной системе. Если это было бы так, то любая армия после месячного сражения превратилась бы полностью в ходячий лазарет. Так как такой стресс как реальные боевые действия, должен был бы вызвать различные заболевания у тех, кто стал их участниками. Но такие явления не носят столь массовый характер. В мирной жизни есть много профессий, которые связаны с высокими нервными нагрузками. Но среди них не встречается повышенные массовые заболевания.
В военное время организм мобилизуется. Это совсем другая технология, не то что в мирное время. Автор не проработал этот вопрос.
3. Во время нервного напряжения, нужно принимать те лекарственные препараты, которые должны действовать напрямую на нервную систему. Прежде чем обсуждать этот миф, давайте рассмотрим такую ситуацию. Рыба в пруду заболела, кого нужно лечить пруд или рыбу? Возможно ли такое, что нарушение какого-то органа человеческого организма не отобразилось бы на его общем состоянии? Нервная система у человека – это такая же часть организма, как эндокринная или какая-то иная. Есть целый ряд различных заболеваний, которые возникают непосредственно в мозге человека. Именно для того чтобы их вылечить, нужно принимать препараты, которые воздействуют напрямую на ткань мозга. Я лично о таком мифе не слышал.
4. Если жизненный тонус ослаблен, то нужно применять тонизирующие средства. На самом деле ни одно тонизирующее средство не может устранить ни одной причины послабления тонуса. Их можно принимать только перед сильными нервными или физическими нагрузками.
Не совсем понятно, что автор подразумевает под «ослаблением жизненного тонуса». Но при вялости, упадке сил стимуляторы очень хорошо помогают, как правило. Это кофе, чай, жень-шень, заманиха и пр. Конечно, если нет противопоказаний.
5. Целеустремленность и иные человеческие качества зависят от самого человека. Но это не совсем так. За целеустремленность у человека отвечает только лобная часть.
6. Депрессия может быть вызвана неправильным или пессимистическим образом мыслей или же из-за тяжелых жизненных обстоятельств. Но не у всех, кто может оказаться в сложной жизненной ситуации, возникает депрессия. Нормальная и здоровая нервная система может перенести смену жизненного уклада совершенно спокойно.
Депрессия — довольно сложная тема, и в одну строчку ее не уложишь. Скажу лишь, что здоровый пессимизм никому не мешал. Все лучше, чем вечно улыбающийся идиот. Я сам пессимист, и депрессий у меня не было никогда.
7. Если человеку тяжело бросить курить, значит, он отличается слабой силой воли. Это заблуждение имеет очень старые корни и широко распространено во всем мире.
Одна из причин, когда человек никак не может бросить курить — действительно слабая воля. Это я так думаю, и со мной согласны множество врачей.
8. Нервные клетки тяжело восстанавливаются. Это утверждение говорит о том, что нервное напряжение, проявленное в виде гнева, влечет за собой гибель нервных тканей. Но на самом деле отмирание нервных клеток – это процесс естественный и постоянный. Во время стресса расходуются не сами клетки, а вещества, обеспечивающие их работу.
Однако же, в результате стресса, а особенно после хорошей попойки отмирание нервных клеток усиливается. Что не может не сказаться на общем состоянии НС.
9. Лень – это недуг, который придуман теми, кто не желает работать. Принято считать, что у человека всего три инстинкта заложенных природой: пищевой, самосохранение и продление рода. Но на самом деле таких инстинктов у нас много, одним из которых является инстинкт сохранения жизненной силы. А лень – это и есть естественно проявление данного инстинкта.
10. Еще один миф о нервной системе звучит так – «Хроническая усталость может пройти, если организму дать немного отдохнуть». Но этому есть опровержение. У здоровых людей, чья работа связана с каждодневной и тяжелой работой, силы могут восстановиться после ночного сна. Но есть такие, кто постоянно чувствует усталость и без мышечных нагрузок.
Загадка такого противоречия состоит в том, что высвобождение или образование энергии в нашем организме могут нарушиться на каждом этапе, по причине различных внутренних причин, которые не будут связаны с нарушением нервной системы.
Хроническая (длительная) усталость может пройти после длительного отдыха.
1. Какую функцию нервная система выполняет в организме? Какая еще система органов выполняет аналогичную функцию?
Функцией нервной системы в организме является координация и регуляция всех процессов в организме посредством передачи нервных импульсов между клетками, подобно нервной системе действует эндокринная система, которая регулирует все процессы с помощью биологически активных веществ – гормонов. Вместе они составляют систему нейрогуморальной регуляции.
2. Сопоставьте скорость проведения нервного импульса со скоростью тока в аорте (0,5 м/с). Сделайте вывод о различии между нервной и гуморальной регуляцией.
Скорость нервного импульса значительно выше скорости крови в аорте (месте кровеносной системы с наибольшей скоростью кровотока), где максимальная скорость составляет 0,5м/с. Для сравнения, скорость нервного импульса от 0,5 м/с до 200м/с.
И нервная и гуморальная регуляции являются координаторами деятельности человека. Они действуют по-разному (нервные импульсы и гормоны) и в разные сроки (импульсы распространяются очень быстро и быстро заканчивается их действие, в отличие от гормонов, которые разносятся с током крови медленно и действуют достаточно продолжительно по сравнению с нервными импульсами).
3. Как устроена нервная система? Что такое белое вещество, серое вещество?
Нервная система состоит из центрального и периферического отделов. К центральному отделу относят головной и спинной мозг, к периферическому – длинные отростки нервных клеток, выходящие из отверстий черепа и позвоночника. Головной и спинной мозг состоит из белого и серого вещества, где серое вещество это тела нейронов, а белое – проводящие пути от тел нейронов к вставочным нейронам и рабочим органам или от чувствительных рецепторов к чувствительным ядрам в головном и спинном мозге. Белым оно называется из-за того, что отростки покрыты светлой миелиновой оболочкой.
4. Что такое синапс?
Синапсы – это места контактов нейронов между собой или мышечным волокном, секретирующей железой. Благодаря синапсам происходит передача возбуждения с помощью раздражения рецепторов электрическими импульсами или высвобождением химических веществ в синаптическую щель. Синапс состоит из отростков двух клеток, где отростки заканчиваются синаптическими мембранами, и синаптической щели между ними.
5. Используя рисунок на с. 55 учебника, расскажите о строении нервной системы человека, указав её центральную и периферическую части.
См. вопрос 3
6. Вспомните, к какому типу относится нервная система человека. Какие еще типы нервной системы вы знаете? У каких животных они встречаются? Расположите их в порядке усложнения.
У кишечнополостных (гидра) впервые появляется нервная система диффузного типа, самая простая, представляет собой сеть нервных клеток, диффузно разбросанных по всему телу.
Для плоских червей (бычий цепень, планария), круглых червей (аскарида) нервная система стволовая или близкая к стволовой, которая характеризуется наличием в голове животного двух сгущений тел нервных клеток в виде компактных, четко выраженных и соединенных друг с другом узлов, от которых отходят вдоль тела 2 (4) брюшных нервных ствола, соединенных поперечными нервными перемычками.
Для кольчатых червей (дождевой червь), моллюсков (прудовик большой, беззубка), членистоногих (речной рак, паук-крестовик, майский жук) характерна нервная система узлового типа (ганглионарная). Она представляет собой концентрацией тел нервных клеток в четко выраженные ганглии, внутри которых образуется сплетение отростков и осуществляется контакт между отдельными нейронами.
Для типа хордовые, в частности человека, характерна нервная система более сложного типа – трубчатая. Спинной мозг у таких животных представлен трубкой, головной мозг состоит из 5 отделов.
7. Дайте определения понятий «рецептор», «нервы», «нервные узлы».
Рецептор – клетка или специальный чувствительный орган, способный воспринимать раздражение под влиянием определенного вида возбудителя и передать его в виде нервного импульса в проводящие нервные пути.
Нервы – пучки длинных отростков нервных клеток, выходящие за пределы головного и спинного мозга и покрытые соединительной тканью, образующей оболочки нервов.
Нервные узлы – скопления тел нейронов вне центральной нервной системы.
8. Что иннервирует соматическая нервная система? Чем функция вегетативной нервной системы отличается от функции соматической нервной системы?
Соматическая нервная система иннервирует кожу и мышцы. Благодаря ей организм через органы чувств поддерживает связь с внешней средой. Путем сокращения скелетных мышц выполняются все движения человека. Соматическая нервная система подчиняется воле человека.
Вегетативная нервная система управляет работой внутренних органов, обеспечивая их наилучшую работу при изменениях внешней среды или смене рода деятельности человека. Данная система не подконтрольна нашему сознанию и подразделяется на симпатическую и парасимпатическую части.
9. Сравните действие симпатической и парасимпатической нервной системы.
Симпатическая нервная система создает условия для интенсивной деятельности организма, при выполнении трудной физической или умственной работы. При её активации усиливается частота сердечных сокращений, повышается артериальное давление, уменьшается перистальтика кишечника, расширяются бронхи и сужаются сосуды кожи, усиливается секреция потовых желез, зрачки расширяются, увеличивается количество сахара в крови и потребление кислорода. Парасимпатическую нервную систему еще называют системой «отбоя», она снижает уровень активности, чем способствует восстановлению ресурсов, истраченных организмом. Под её влиянием уменьшается частота сердечных сокращений и уменьшается артериальное давление, усиливается перистальтика кишечника и сокращаются желчные протоки, вызывает сужение зрачков, снижает количество сахара в крови и потребление кислорода клетками.
10. Что такое рефлекс? Какие виды рефлексов вы знаете? Изобразите общую схему рефлекторной дуги, указав её обязательные части.
Рефлекс – ответная реакция организма на воздействие внешней среды или на изменение его внутреннего состояния, выполняемые с участием нервной системы. Рефлексы подразделяются на условные и безусловные.
Нервная система - целостная морфологическая и функциональная совокупность различных взаимосвязанных нервных структур, которая совместно с гуморальной системой обеспечивает взаимосвязанную регуляцию деятельности всех систем организма и реакцию на изменение условий внутренней и внешней среды. Нервная система действует как интегративная система, связывая в одно целое чувствительность, двигательную активность и работу других регуляторных систем (эндокринной и иммунной).
Общая характеристика нервной системы
Все разнообразие значений нервной системы вытекает из ее свойств.
Нервная система состоит из нейронов, или нервных клеток и , или нейроглиальных клеток. Нейроны - это основные структурные и функциональные элементы как в центральной, так и периферической нервной системе. Нейроны - это возбудимые клетки, то есть они способны генерировать и передавать электрические импульсы (потенциалы действия). Нейроны имеют различную форму и размеры, формируют отростки двух типов: аксоны и дендриты . У нейрона обычно несколько коротких разветвлённых дендритов, по которым импульсы следуют к телу нейрона, и один длинный аксон, по которому импульсы идут от тела нейрона к другим клеткам (нейронам, мышечным либо железистым клеткам). Передача возбуждения с одного нейрона на другие клетки происходит посредством специализированных контактов - синапсов.
Морфология нейронов
Структура нервных клеток различна. Существуют многочисленные классификации нервных клеток, основанные на форме их тела, протяженности и форме дендритов и других признаках. По функциональному значению нервные клетки подразделяются на двигательные (моторные), чувствительные (сенсорные) и интернейроны. Нервная клетка осуществляет две основные функции: а) специфическую - переработка поступающей на нейрон информации и передача нервного импульса; б) биосинтетическую для поддержания своей жизнедеятельности. Это находит выражение и в ультраструктуре нервной клетки. Передача информации от одной клетки к другой, объединение нервных клеток в системы и комплексы разной сложности определяют характерные структуры нервной клетки - аксоны, дендриты, синапсы. Органеллы, связанные с обеспечением энергетического обмена, белоксинтезирующей функцией клетки и др., встречаются в большинстве клеток, в нервных клетках они подчинены выполнению их основных функций - переработке и передачи информации. Тело нервной клетки на микроскопическом уровне представляет собой округлое и овальное образование. В центре клетки располагается ядро. Оно содержит ядрышко и окружено ядерными мембранами. В цитоплазме нервных клеток располагаются элементы зернистой и незернистой цитоплазматической сети, полисомы, рибосомы, митохондрии, лизосомы, многопузырчатые тельца и другие органеллы. В функциональной морфологии тела клетки внимание привлекают прежде всего следующие ультраструктуры: 1) митохондрии, определяющие энергетический обмен; 2) ядро, ядрышко, зернистая и незернистая цитоплазматическая сеть, пластинчатый комплекс, полисомы и рибосомы, в основном обеспечивающие белоксинтезирующую функцию клетки; 3) лизосомы и фагосомы - основные органеллы «внутриклеточного пищеварительного тракта»; 4) аксоны, дендриты и синапсы, обеспечивающие морфофункциональную связь отдельных клеток.
При микроскопическом исследовании обнаруживается, что тело нервных клеток как бы постепенно переходит в дендрит, резкой границы и выраженных различий в ультраструктуре сомы и начального отдела крупного дендрита не наблюдается. Крупные стволы дендритов отдают большие ветви, а также мелкие веточки и шипики. Аксоны, так же как и дендриты, играют важнейшую роль в структурно-функциональной организации мозга и механизмах системной его деятельности. Как правило, от тела нервной клетки отходит один аксон, который затем может отдавать многочисленные ветви. Аксоны покрываются миелиновой оболочкой образуя миелиновые волокна. Пучки волокон составляют белое вещество мозга, черепные и периферические нервы. Переплетения аксонов, дендритов и отростков глиальных клеток создают сложные, не повторяющиеся картины нейропиля. Взаимосвязи между нервными клетками осуществляются межнейрональными контактами, или синапсами. Синапсы делятся на аксосоматические, образованные аксоном с телом нейрона, аксодендритические, расположенные между аксоном и дендритом, и аксо-аксональные, находящиеся между двумя аксонами. Значительно реже встречаются дендро-дендритические синапсы, расположенные между дендритами. В синапсе выделяют пресинаптический отросток, содержащий пресинаптические пузырьки, и постсинаптическую часть (дендрит, тело клетки или аксон). Активная зона синаптического контакта, в которой осуществляются выделение медиатора и передача импульса, характеризуется увеличением электронной плотности пресинаптической и постсинаптической мембран, разделенных синаптической щелью. По механизмам передачи импульса различают синапсы, в которых эта передача осуществляется с помощью медиаторов, и синапсы, в которых передача импульса происходит электрическим путем, без участия медиаторов.
Важную роль в межнейрональных связях играет аксональный транспорт. Принцип его заключается в том, что в теле нервной клетки благодаря участию шероховатого эндоплазматического ретикулума, пластинчатого комплекса, ядра и ферментных систем, растворенных в цитоплазме клетки, синтезируется ряд ферментов и сложных молекул, которые затем транспортируются по аксону в его концевые отделы - синапсы. Система аксонального транспорта является тем основным механизмом, который определяет возобновление и запас медиаторов и модуляторов в пресинаптических окончаниях, а также лежит в основе формирования новых отростков, аксонов и дендритов.
Нейроглия
Глиальные клетки более многочисленны, чем нейроны и составляют по крайней мере половину объёма ЦНС, но в отличие от нейронов они не могут генерировать потенциалов действия. Нейроглиальные клетки различны по строению и происхождению, они выполняют вспомогательные функции в нервной системе, обеспечивая опорную, трофическую, секреторную, разграничительную и защитную функции.
Сравнительная нейроанатомия
Типы нервных систем
Существует несколько типов организации нервной системы, представленные у различных систематических групп животных.
Нервная система различных животных
Нервная система книдарий и гребневиков
Наиболее примитивными животными, у которых есть нервная система, считаются книдарии. У полипов она представляет собой примитивную субэпителиальную нервную сеть (нервный плексус ), оплетающую всё тело животного и состоящую из нейронов разного типа (чувствительных и ганглиозных клеток), соединённых друг с другом отростками (диффузная нервная система ), особенно плотные их сплетения образуются наоральном и аборальном полюсах тела. Раздражение вызывает быстрое проведение возбуждения по телу гидры и приводит к сокращению всего тела, в связи с сокращением эпителиально-мускульных клеток эктодермы и одновременно их расслаблением в энтодерме. Медузы устроены сложнее полипов, в их нервной системе начинает обособляться центральный отдел. Помимо подкожного нервного сплетения у них имеются ганглии по краюзонтика, соединённые отростками нервных клеток в нервное кольцо , от которого иннервируются мышечные волокна паруса и ропалии - структуры, содержащие различные (диффузно-узловая нервная система ). Бо́льшая централизация наблюдается у сцифомедуз и особеннокубомедуз. Их 8 ганглиев, соответствующие 8 ропалиям, достигают достаточно крупных размеров.
Нервная система гребневиков включает субэпителиальное нервное сплетение со сгущениями вдоль рядов гребных пластинок, которые сходятся к основанию сложно устроенного аборального органа чувств. У некоторых гребневиков описаны находящиеся рядом с ним нервные ганглии.
Нервная система первичноротых
Плоские черви имеют уже подразделенную на центральный и периферический отделы нервную систему. В целом нервная система напоминает правильную решётку - такой тип строения был назван ортогоном . Она состоит из мозгового ганглия, у многих групп окружающего статоцист(эндонного мозга), который соединен с нервными стволами ортогона, идущими вдоль тела и соединенные кольцевыми поперечными перемычками (комиссурами ). Нервные стволы состоят из нервных волокон, отходящих от рассеянных по их ходу нервных клеток. У некоторых групп нервная система довольно примитивна и близка к диффузной. Среди плоских червей наблюдаются следующие тенденции: упорядочивание подкожного сплетения с обособлением стволов и комиссур, увеличение размеров мозгового ганглия, который превращается в центральный аппарат управления, погружение нервной системы в толщу тела; и, наконец, уменьшение числа нервных стволов (у некоторых групп сохраняются лишь два брюшных (боковых) ствола ).
У немертин центральная часть нервной системы представлена парой соединённых двойных ганглиев, расположенных над и под влагалищемхоботка, соединённых комиссурами и достигающих значительного размера. От ганглиев идут назад нервные стволы, обычно их пара и расположены они по бокам тела. Они также соединены комиссурами, расположены они в кожно-мускульном мешке или в паренхиме. От головного узла отходят многочисленные нервы, наиболее сильно развиты спинной нерв (часто двойной), брюшной и глоточный.
У брюхоресничных червей имеется надглоточный ганглий, окологлоточное нервное кольцо и два поверхностных боковых продольных ствола, соединённых комиссурами.
У нематод имеется окологлоточное нервное кольцо , вперёд и назад от которого отходят по 6 нервных стволов, наиболее крупные - брюшной и спинной стволы - тянутся вдоль соответствующих гиподермальных валиков. Между собой нервные стволы связаны полукольцевыми перемычками, иннервируют они соответственно мышцы брюшных и спинных боковых лент. Нервная система нематоды Caenorhabditis elegans была закартированана клеточном уровне. Каждый нейрон был зарегистрирован, прослежено его происхождение и большинство, если не все, нейронные связи известны. У этого вида нервная система обладает половым диморфизмом: мужская и гермафродитная нервная система имеют разное количество нейронов и групп нейронов, чтобы выполнять полоспецифические функции.
У киноринх нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и вентрального (брюшного) ствола, на котором, в соответствии с присущей им сегментацией тела, группами расположены ганглионарные клетки.
Схоже устроена нервная система волосатиков и приапулид, но их вентральный нервный ствол лишен утолщений.
У коловраток имеется крупный надглоточный ганглий, от которого отходят нервы, особенно крупные - два нерва, идущие через всё тело по бокам кишечника. Более мелкие ганглии лежат в ноге (педальный ганглий) и рядом с жевательным желудком (ганглий мастакса).
У скребней нервная система очень проста: внутри влагалища хоботка имеется непарный ганглий, от которого отходят тонкие веточки вперёд к хоботку и два более толстых боковых ствола назад, они выходят из влагалища хоботка, пересекают полость тела, а затем по её стенкам идут назад.
У кольчатых червей имеется парный надглоточный нервный узел, окологлоточными коннективами (коннективы в отличие от комиссур соединяют разноимённые ганглии) соединённый с брюшной частью нервной системы. У примитивных полихет она состоит из двух продольных нервных тяжей, в которых располагаются нервные клетки. У более высокоорганизованных форм они образуют парные ганглии в каждом сегменте тела (нервная лестница ), а нервные стволы сближаются. У большинства же полихет парные ганглии сливаются (брюшная нервная цепочка ), у части сливаются и их коннективы. От ганглиев отходят многочисленные нервы к органам своего сегмента. В ряду полихет происходит погружение нервной системы из-под эпителия в толщу мышц или даже под кожно-мускульный мешок. Ганглии разных сегментов могут концентрироваться, если сливаются их сегменты. Аналогичные тенденции наблюдаются и у олигохет. У пиявок нервная цепочка, лежащая в брюшном лакунарном канале, состоит из 20 или более ганглиев, причём в один объединяются первые 4 ганглия (подглоточный нервный узел ) и последние 7.
У эхиурид нервная система развита слабо - окологлоточное нервное кольцо соединено с брюшным стволом, но нервные клетки рассеяны по ним равномерно и нигде не образуют узлов.
У сипункулид имеется надглоточный нервный ганглий, окологлоточное нервное кольцо и лишённый нервных узлов брюшной ствол, лежащий на внутренней стороне полости тела.
Тихоходки имеют надглоточный ганглий, окологлоточные коннективы и брюшную цепочку с 5 парными ганглиями.
Онихофоры имеют примитивную нервную систему. Мозг состоит из трёх отделов: протоцеребрум иннервирует глаза, дейтоцеребрум - антенны, а тритоцеребрум - переднюю кишку. От окологлоточных коннектив отходят нервы к челюстям и ротовым сосочкам, а сами коннективы переходят в далёкие друг от друга брюшные стволы, равномерно покрытые нервными клетками и соединённые тонкими комиссурами.
Нервная система членистоногих
У членистоногих нервная система слагается из парного надглоточного узла, состоящего из нескольких соединённых нервных узлов (головной мозг), окологлоточных коннектив и брюшной нервной цепочки, состоящей из двух параллельных стволов. У большинства групп головной мозг делится на три отдела - прото-, дейто- и тритоцеребрум . Каждый сегмент тела имеет по паре нервных ганглиев, но часто наблюдается слияние ганглиев с образованием крупных ; например, подглоточный нервный узел состоит из нескольких пар сросшихся ганглиев - он контролируетслюнные железы и некоторые мышцы пищевода.
В ряду ракообразных в целом наблюдаются те же тенденции, что и у кольчатых червей: сближение пары брюшных нервных стволов, слияние парных узлов одного сегмента тела (то есть образование брюшной нервной цепочки), слияние её узлов в продольном направлении по мере объединения сегментов тела. Так, у крабов имеется лишь две нервные массы - головной мозг и нервная масса в груди, а у веслоногих и ракушковых раков образуется единственное компактное образование, пронизанное каналом пищеварительной системы. Головной мозг раков состоит из парных долей - протоцеребрума, от которого отходят зрительные нервы, имеющие ганглиозные скопления нервных клеток, и дейтоцеребрума, иннервирующего антенны I. Обычно добавляется и тритоцеребрум, образованный слившимися узлами сегмента антенн II, нервы к которым обычно отходят от окологлоточных коннективов. У ракообразных имеется развитая симпатическая нервная система , состоящая из мозгового отдела и непарного симпатического нерва , имеющего несколько ганглиев и иннервирующего кишечник. Важную роль в физиологии раков играютнейросекреторные клетки , расположенные в различных частях нервной системы и выделяющие нейрогормоны .
Головной мозг многоножек имеет сложное строение, образован, скорее всего, многими ганглиями. Подглоточный ганглий иннервирует все ротовые конечности, от него начинается длинный парный продольный нервный ствол, на котором в каждом сегменте приходится по одному парному ганглию (у двупарноногих многоножек в каждом сегменте, начиная с пятого, по две пары ганглиев, расположенных одна за другой).
Нервная система насекомых, также состоящая из головного мозга и брюшной нервной цепочке, может достигать значительного развития и специализации отдельных элементов. Головной мозг состоит из трёх типичных отделов, каждый из которых состоит из нескольких ганглиев, разделённых прослойками нервных волокон. Важным ассоциативным центром являются «грибовидные тела» протоцеребрума. Особенно развитый мозг у общественных насекомых (муравьёв, пчёл , термитов). Брюшная нервная цепочка состоит из подглоточного нервного узла, иннервирующего ротовые конечности, трёх крупных грудных узлов и брюшных узлов (не более 11). У большинства видов не встречается во взрослом состоянии более 8 ганглиев, у многих и они сливаются, давая крупные ганглиозные массы. Может доходить до образования только одной ганглиозной массы в груди, иннервирующей и грудь, и брюшко насекомого (например, у некоторых мух). В онтогенезе зачастую происходит объединение ганглиев. От головного мозга отходят симпатические нервы. Практически во всех отделах нервной системы имеются нейросекреторные клетки.
У мечехвостов головной мозг внешне не расчленён, но имеет сложное гистологическое строение. Утолщённые окологлоточные коннективы иннервируют хелицеры, все конечности головогруди и жаберные крышки. Брюшная нервная цепочка состоит из 6 ганглиев, задний образован слиянием нескольких. Нервы брюшных конечностей соединены продольными боковыми стволами.
Нервная система паукообразных имеет чёткую тенденцию к концентрации. Головной мозг состоит только из протоцеребрума и тритоцеребрума в связи с отсутствием структур, которые иннервирует дейтоцеребрум. Метамерность брюшной нервной цепочки яснее всего сохраняется ускорпионов - у них большая ганглиозная масса в груди и 7 ганглиев в брюшке, у сольпуг их только 1, а у пауков все ганглии слились в головогрудную нервную массу; у сенокосцев и клещей нет разграничения между нею и головным мозгом.
Морские пауки, как и все хелицеровые, не имеют дейтоцеребрума. Брюшная нервная цепочка у разных видов содержит от 4-5 ганглиев до одной сплошной ганглиозной массы.
Нервная система моллюсков
У примитивных моллюсков хитонов нервная система состоит из окологлоточного кольца (иннервирует голову) и 4 продольных стволов - двухпедальных (иннервируют ногу, которые связаны без особого порядка многочисленными комиссурами, и двух плевровисцеральных , которые расположены кнаружи и выше педальных (иннервируют внутренностный мешок, над порошицей соединяются). Педальный и плевровисцеральный стволы одной стороны также связаны множеством перемычек.
Схоже устроена нервная система моноплакофор, но педальные стволы соединяются у них только одной перемычкой.
У более развитых форм образуется в результате концентрации нервных клеток несколько пар ганглиев, которые смещаются к переднему концу тела, причём наибольшее развитие получает надглоточный узел (головной мозг).
Морфологическое деление
Нервная система млекопитающих и человека по морфологическим признакам подразделяется на:
К периферической нервной системе относят , спинномозговые нервы и нервные сплетения
Функциональное деление
Онтогенез
Модели
В настоящий момент нет единого положения о развитии нервной системы в онтогенезе. Основная проблема заключается в оценке уровня детерминированности (предопределения) в развитии тканей из зародышевых клеток. Наиболее перспективными моделями являются мозаичная модель и регуляционная модель . Ни та, ни другая не может в полной мере объяснить развитие нервной системы.
Для беспозвоночных мозаичная модель практически безупречна - степень детерминации их бластомеров очень высока. Но для позвоночных все гораздо сложнее. Некая роль детерминации и здесь несомненна. Уже на шестнадцатиклеточной стадии развития бластулы позвоночных можно с достаточной долей уверенности сказать, какой бластомер не является предшественником определённого органа.
Маркус Джакобсон в 1985 году ввел клональную модель развития головного мозга (близка к регуляционной). Он предположил, что детерминирована судьба отдельных групп клеток, представляющих собой потомство отдельного бластомера, то есть, «клонов» этого бластомера. Муди и Такасаки (независимо) развили эту модель в 1987. Построена карта 32-клеточной стадии развития бластулы. Например, установлено, что потомки бластомера D2 (вегетативный полюс) всегда встречаются в продолговатом мозге. С другой стороны, потомки почти всех бластомеров анимального полюса не имеют выраженной детерминации. У разных организмов одного вида они могут встречаться или не встречаться в определённых отделах головного мозга.
Регуляционные механизмы
Выяснено, что развитие каждого бластомера зависит от наличия и концентрации специфических веществ - паракринных факторов, которые выделяются другими бластомерами. Например в опыте in vitro с апикальной частью бластулы оказалось, что в отсутствие активина (паракринного фактора вегетативного полюса) клетки развиваются в обычный эпидермис, а при его наличии, в зависимости от концентрации, по возрастанию её: клетки мезенхимы, гладкомышечные, клетки хорды или клетки сердечной мышцы.
В последние годы, благодаря появлению новых методов исследования, в ветеринарной медицине стала развиваться отрасль, названнаяветеринарной психоневрологией, исследующая системные взаимосвязи между деятельностью нервной системы как единого целого и другими органами и системами.
Профессиональные сообщества и журналы
Общество нейронаук (SfN, the Society for Neuroscience) - крупнейшая некоммерческая международная организация, объединяющая более 38 тыс. учёных и врачей, занимающихся изучением мозга и нервной системы. Общество было основано в 1969 году, штаб-квартира находится в Вашингтоне. Основной его целью является обмен научной информацией между учёными. С этой целью ежегодно проводится международная конференция в различных городах США и издается Журнал нейронаук (The Journal of Neuroscience). Общество ведет просветительскую и образовательную работу.
Федерация европейских обществ нейронаук (FENS, the Federation of European Neuroscience Societies)объединяет большое количество профессиональных обществ из европейских стран, в том числе и из России. Федерация была основана в 1998 году и является партнером американского общества нейронаук (SfN). Федерация проводит международную конференцию в разных европейских городах раз в 2 года и выпускает Европейский журнал нейронаук (European Journal of Neuroscience)
Интересные факты
Американка Хэрриет Коул (1853-1888) умерла в возрасте 35 лет от туберкулёза и завещала своё тело науке. Тогда патологоанатом Руфус Б. Универ из медицинского колледжа Ханеманна в Филадельфии потратил 5 месяцев на то, чтобы аккуратно извлечь, разложить и закрепить нервы Хэрриет. Ему удалось даже сохранить глазные яблоки, оставшиеся прикреплёнными к глазным нервам.
Нервная система разделяется на центральную нервную систему (ЦНС) и периферическую нервную систему (см. рис. 1).Центральная нервная система состоит из головного мозга и спинного мозга.
Головной мозг в свою очередь состоит из больших полушарий головного мозга, мозжечка и ствола мозга. Периферическая нервная система представляет собой нервные волокна и узлы, отходящие от центральной нервной системы (ЦНС) и распространяющиеся по всему организму. При этом по чувствительным нервным волокнам импульсы возбуждения от любой ткани, любого органа передаются в центральную нервную систему, подвергаются здесь определенной переработке и по двигательным и секреторным нервным волокнам соответствующий импульс поступает в исполнительный орган - мышцу, сосуд, железу и т. п. Ощущения, которые возникают при возбуждении органов чувств и воздействии на кожу, мышцы и суставы, также передаются по нервным волокнам в центральную нервную систему, где они сознательно или бессознательно фиксируются.
Белое и серое вещество
В головном и спинном мозге различают так называемые серое и белое вещества. В сером веществе расположены клеточные тела нейронов. Основная функция нейронов - восприятие раздражении, их переработка, передача этой информации и формирование ответной реакции. От тела каждой нервной клетки отходит длинный отросток (аксон), по которому нервные импульсы идут от тела клетки к иннервируемым органам и другим нервным клеткам. Аксоны покрыты миелиновой (мякотной) оболочкой, толщина которой зависит от функции нерва. Миелиновая оболочка состоит из белково-липидного комплекса (миелина) белого цвета. Совокупность нервных волокон головного и спинного мозга называют белым веществом центральной нервной системы.
Миелиновая оболочка
При рассеянном склерозе повреждается миелиновая оболочка нервных волокон. Миелиновая оболочка служит для быстрой передачи электрического нервного импульса. В нервных волокнах нервный импульс распространяется довольно медленно. Миелиновая оболочка, являясь изолятором, предотвращает рассеивание нервных импульсов и их переход на другие нервные волокна. Миелиновое покрытие по длине волокна имеет сегментарное строение; на границе двух сегментов имеются участки безмиелиновых перетяжек - так называемые узлы нервного волокна или перехваты Ранвье. За счет этого нервный импульс распространяется по мякотному волокну не непрерывно, как по безмякотному, а быстрее - скачками: электрические импульсы «перепрыгивают» от одного перехвата Ранвье к другому (рис. 2),
Таким образом скорость распространения нервных импульсов в мякотных волокнах выше, чем в безмякотных. Если в результате болезни какой-то участок миелиновой оболочки повреждается, нервные импульсы на этом участке проходят по лишенному миелиновой оболочки аксону, и значит скорость их прохождения замедляется; функции на этом нервном пути осуществляются медленнее и в измененном виде.
Тела нейронов и нервные проводники-аксоны окружают глиальные клетки, которые выполняют в центральной нервной системе опорную функцию, а также участвуют в метаболизме нервных клеток. Они отличаются высоким уровнем белкового и нуклеинового обмена и ответственны за транспорт веществ в нейроны. Глиальные клетки участвуют в образовании миелиновых оболочек аксонов. Миелиновая оболочка состоит из миелина, включающего в свой состав протеины, липиды, жиры и содержащие сахар белки.
Функции в центральной нервной системе строго локализованы, отдельные нервные пути, т. е. пучки нервных волокон выполняют вполне определенные задачи и связаны с восприятием информации от определенного органа чувств. Разные функции организма регулируются различными частями нервной системы. Каждая совокупность нервных клеток отвечает за восприятие одного вида чувствительности. И если одна совокупность нервных клеток ведает регуляцией вегетативных реакций, то двигательные импульсы передает другая совокупность нервных клеток. Причем, скажем, двигательные импульсы, соответствующие конкретному движению, передаются нервными волокнами с определенного участка коры головного мозга в любой доле мозга отдельно для движений, осуществляемых правой и левой половиной тела. Эти нервные волокна объединяются в общий так называемый двигательный пирамидный путь. Он включает в свой состав определенные нервные волокна, ответственные за каждое конкретное движение, и обеспечивает передачу соответствующей импульсации исполнительному органу - определенным мышцами. При этом за каждое конкретное движение ответственно не одно единственное нервное волокно, а целый пучок нервных волокон. И если в результате болезни часть нервных волокон в таком пучке повреждается, он утрачивает способность выполнять свои функции. Соответственно утрачивается способность совершать то движение, за которое отвечал поврежденный пучок нервных волокон, т. е. происходит ограничение определенной физической возможности больного человека. И если пучок нервных волокон повреждается целиком, то функция утрачивается полностью, как это происходит, например, при поперечном параличе в результате несчастного случая.
Кроме нервных путей, осуществляющих прямую передачу импульсов, как, к примеру, уже упомянутый пирамидный путь, в центральной нервной системе имеются многочисленные нервные пути, которые регулируют осуществление отдельных движений или восприятие определенных ощущений. Так становятся возможными сложные двигательные акты, требующие четкой координации и тонкой дифференцированности. При этом восприятие ощущений, передаваемых одним органом чувств, становится доминирующим, а восприятие ощущений через другой орган чувств становится второстепенным, или важные впечатления могут быть отделены от незначительных.
В целом нервная система регулирует всю деятельность организма и обеспечивает его связь с окружающей средой. Нервная система осуществляет регулирующее влияние на обменные процессы в тканях, деятельность сердечной мышцы и системы кровообращения, дыхательную функцию, работу мочевого пузыря, желудочно-кишечного тракта, на образование гормонов. Деятельность нервной системы обусловливает состояние относительного равновесия внутренней среды организма.
Спинномозговая жидкость
В центральной нервной системе существует несколько переходящих одна в другую полостей, совокупность которых образует систему - своего рода жидкостную ось мозга. Она включает в себя две полости в больших полушариях мозга, по одной в центральной части мозга и между продолговатым мозгом и мозжечком, а также центральный канал спинного мозга. В желудочках мозга, в субарахноидальном пространстве и в центральном канале спинного мозга циркулирует ликвор - спинномозговая жидкость, которая участвует в обмене веществ между кровеносной и нервной системами.
