Нервная система

Нервная система регулирует деятельность всех органов, обеспечивая их функциональное единство и связь с окружающей средой.

Структурной единицей нервной системы является нейрон.

Нейроны - это нервные клетки, несущие электрические сигналы. Тело клетки округлой формы с множеством мелких волокон и одним длинным волокном - аксоном. Одни клетки принимают сообщения от органов чувств, другие передают команды от головного или спинного мозга мышцам и железам.

Нейроны выполняют ту же функцию, что и провода в сложной электрической машине. Нейроны принимают сигналы в одной части нервной системы и передают их в другую ее часть, где эти сигналы могут поступить на другие нейроны или вызвать какое-либо действие, например, сокращение мышечных волокон.

Нейроны - очень хрупкие клетки, которые легко могут быть повреждены или уничтожены в результате травмы, инфекции, химического воздействия или недостатка кислорода. Разрушенные нейроны не восстанавливаются, что чревато серьезными последствиями.

Нейроны бывают разных форм и размеров, но все они имеют одинаковую базовую структуру. Как и у всех клеток, у них есть ядро (или "центр") в шаровидной части нейрона, называемой телом клетки. Отсюда расходится ряд тонких корневидных волокон - дендритов. Из клетки также выходит одно длинное волокно - аксон. У своего окончания аксон разделяется на ряд отростков, заканчивающихся несколькими крошечными узелками.

Каждый узелок находится в непосредственной близости от дендрита другого нейрона, но не касается его. Этот промежуток называется "синапс", и сигналы передаются через эти промежутки с помощью химических веществ, называемых передающими веществами нерва. Когда сигнал достигает узелков на конце аксона, он может "перепрыгнуть" через синапс на дендрит соседнего нейрона и продолжить свое путешествие.

Нейроны - не единственный вид клеток, который можно обнаружить в нервной системе: в ней в больших количествах присутствуют и другие клетки - невроглии (что означает "клей нерва"). Их задача - связывать, защищать, питать и поддерживать нейроны.

Нервная система состоит из двух взаимозависимых частей. Одна их них - центральная нервная система (ЦНС). ЦНС состоит из головного и спинного мозга. Вторая - периферическая нервная система (ПНС). ПНС включает все нервные ткани за пределами центральной нервной системы.

У периферической нервной системы два отдела: внешняя, или соматическая, нервная система, и внутренняя - вегетативная нервная система. Соматическая система играет двойную роль. Во-первых, она собирает информацию от органов чувств и посылает ее в центральную нервную систему. Во-вторых, она передает сигналы от центральной нервной системы скелетным мышцам в ответ на полученную информацию, тем самым обуславливая движение.

Вегетативная нервная система отвечает за регулирование функций внутренних органов и желез, включая сердце, желудок, почки и поджелудочную железу. Соматическая нервная система состоит из двух основных компонентов - сенсорной и моторной систем. Информация о внешнем мире воспринимается органами чувств, например, глазами, имеющими особые рецепторные клетки. Другие подобные клетки воспринимают сигналы боли, осязания и температуры кожи. Сигналы от этих рецепторов передаются в ЦНС по чувствительным нервным волокнам. Совокупность таких сигналов, интенсивность которых достигает миллионов импульсов в секунду, дает нам необходимую информацию о внешнем мире. По чувствительным нервным волокнам информация поступает в ЦНС, а оттуда команды передаются тем или иным мышцам по двигательным нервным волокнам.

И чувствительные, и двигательные нервные волокна входят в состав сенсорных и моторных нейронов. Это самые длинные волокна соответствующих нейронов. Тела клеток чувствительных нервных волокон находятся рядом с головным или спинным мозгом, а моторных нейронов - внутри головного или спинного мозга.

Двигательные и чувствительные волокна, несущие сообщения от того или иного органа или участка организма и обратно, собираются в пучок - нерв. Считается, что разные нервы «питают» конкретный участок или орган. В общей сложности, от ЦНС отходят 43 пары нервов: 12 пар черепно-мозговых нервов от головного мозга и 31 пара с двух сторон спинного мозга. Черепно-мозговые нервы питают органы чувств и мышцы внутри черепа. Очень важный нерв - блуждющий - отвечает за работу органов пищеварения, сердца и легочных дыхательных путей.

Некоторые черепно-мозговые нервы (например, зрительный нерв глаза) состоят только из чувствительных волокон.

Спинномозговые нервы отходят от спинного мозга и всегда содержат как двигательные, так и чувствительные волокна. Они питают все участки нашего тела, расположенные ниже шеи.

Головной и спинной мозг образуют центральный процессор нервной системы, который с помощью чувствительных волокон получает информацию от органов чувств и рецепторов, фильтрует и анализирует ее, а затем по двигательным волокнам посылает команды, вызывающие соответствующую реакцию мышцах и железах.

Сам спинной мозг - это почти цилиндрический столб нервных тканей длиной около 40 см , расположенный внутри позвоночника человека между головным мозгом и нижним отделом спины. Он выполняет две важнейшие функции.

Во-первых, он играет роль двустороннего проводящего пути между головным мозгом и ПНС. Это достигается с помощью сенсорных и моторных нейронов, чьи длинные пучки волокон отходят от разных участков головного мозга. Они тянутся на различные расстояния вдоль спинного мозга, а их окончания, наиболее удаленные от головного мозга, соприкасаются с волокнами или телами клеток сенсорных или моторных нейронов ПНС. Сигналы могут передаваться через промежутки - синапсы - между периферическими и спинномозговыми нейронами.

Вторая функция спинного мозга связана с управлением простыми рефлекторными действиями. Эту задачу выполняют нейроны, чьи волокна тянутся на короткие расстояния вверх и вниз по спинному мозгу, а так­же промежуточные нейроны, передающие сигналы непосредственно между сенсорными и моторными нейронами.

Головной мозг состоит из трех основных частей, или отделов. Его ствол является продолжением спинного мозга и служит опорой большого мозгового свода - головного мозга, ответственного за большую часть сознательного мышления. Ниже располагается мозжечок. Хотя многие сенсорные и моторные нейроны, соответственно, оканчиваются и начинаются в головном мозге, большинство мозговых нейронов являются промежуточными, в чью задачу входит фильтрация, анализ и хранение информации.

Одной из важнейших функций головного мозга является запоминание информации, полученной от органов чувств. Впоследствии эту информацию можно вызвать и использовать при принятии решений. Например, запоминается болевое ощущение при касании горячей плиты, и позднее память будет влиять на решение, стоит ли касаться других плит.

За большинство осознанных действий отвечает верхняя часть, или кора головного мозга. Одни ее доли участвуют в восприятии информации, другие отвечают за речь и язык, а остальные служат началом двигательным проводящим путям и управляют движениями.

Между этими моторно-сенсорными и речевыми участками коры головного мозга находятся ассоциированные участки, состоящие из миллионов взаимосвязанных нейронов. Они связаны с рассуждениями, эмоциями и принятием решений. Мозжечок крепится к мозговому стволу сразу же под головным мозгом и в основном отвечает за двигательную деятельность. Он посылает сигналы, которые вызывают непроизвольные движения в мышцах, позволяющие сохранять позу и равновесие, и вместе с двигательными участками головного мозга обеспечивает координацию телодвижений.

Cтвол мозга состоит из ряда различных структур, выполняющих разные задачи, и важнейшими среди них являются «центры», контролирующие работу легких, сердца и кровеносных сосудов. Здесь же контролируются такие функции как моргание и рвота. Другие структуры играют роль ретрансляционных станций, передавая сигналы от спинного мозга или черепно-мозговых нервов.