§ 9. Значение и организация нервной системы

Определения и обозначения

Нервная система — система органов, которая воспринимает сигналы, обрабатывает информацию и регулирует работу организма. Она помогает органам действовать согласованно и связывает тело с окружающей средой. Поэтому без неё организм не смог бы быстро реагировать на изменения.

Нейрон — структурно-функциональная единица нервной системы, способная воспринимать и передавать нервные импульсы. Это отдельная нервная клетка, имеющая тело и отростки. Понятие нужно, чтобы понимать, из каких клеток построена нервная система и как распространяются сигналы.

Рефлекс — ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы. Раздражителем может быть прикосновение, свет, звук или изменение температуры. Рефлекс позволяет быстро изменить работу организма в ответ на событие.

Рефлекторная дуга — путь, по которому проходит нервный импульс от рецептора к исполнительному органу. В неё входят рецептор, нервные клетки и орган, выполняющий ответ. Эта схема показывает не только саму реакцию, но и последовательность передачи сигнала.

Как это устроено

Нервная система необходима для согласованной работы органов, потому что разные части организма должны обмениваться информацией. Например, при физической нагрузке мышцы сообщают о своей работе, а мозг изменяет дыхание и сердцебиение. Связь с окружающей средой также невозможна без неё: рецепторы обнаруживают изменения, а нервные центры выбирают ответ.

Нейрон состоит из тела, дендритов и аксона. Дендриты обычно принимают сигналы от других клеток или рецепторов, тело поддерживает жизнедеятельность клетки и обрабатывает поступившую информацию, а аксон проводит импульс к другой клетке или рабочему органу. Такое строение обеспечивает направление передачи: от принимающих отростков к аксону.

По расположению нервную систему делят на центральную и периферическую. Центральная нервная система включает головной и спинной мозг, где находятся основные нервные центры и происходит обработка информации. Периферическая система состоит из нервов и нервных узлов, которые связывают центральную часть с рецепторами, мышцами и внутренними органами.

Рецепторы воспринимают раздражения и превращают их в нервные импульсы. По нервам сигналы поступают в спинной или головной мозг, где анализируются и связываются с ответом; затем команды по другим нервным волокнам направляются к органам. Нервные узлы содержат тела нейронов и помогают переключать или распределять сигналы на периферии.

Соматическая нервная система управляет главным образом скелетными мышцами, поэтому с её помощью человек может сознательно двигать рукой или ногой. Вегетативная система регулирует сердце, сосуды, пищеварительные органы, железы и другие внутренние структуры. Её работа в основном автоматическая, поскольку жизненно важные процессы должны продолжаться во время сна и не зависеть от постоянного внимания.

Организация нервной системы

Первые две строки показывают деление по расположению: где находятся отделы нервной системы. Последние две строки описывают деление по функциям и управляемым органам. Один и тот же нервный путь можно рассматривать с обеих точек зрения: по месту и по характеру выполняемой регуляции.

Разбор задач

Задача 1

Определите, к какой части нервной системы относятся головной мозг, спинной мозг, нервы и нервные узлы. Нужно использовать деление по расположению, а не по выполняемой функции. Сначала найдём органы, образующие центральный отдел, а затем всё, что соединяет его с остальными частями тела.

1. Головной мозг и спинной мозг находятся в центральной части нервной системы и содержат основные нервные центры.
2. Нервы выходят за пределы мозга и проводят импульсы между центральной нервной системой и органами.
3. Нервные узлы также располагаются на периферии и содержат тела нервных клеток, поэтому относятся к периферическому отделу.

Ответ: головной и спинной мозг относятся к центральной нервной системе, а нервы и нервные узлы — к периферической.

Задача 2

Расположите звенья рефлекторной дуги при отдёргивании руки от горячего предмета. Важно восстановить направление сигнала от места раздражения к мышце, которая выполнит движение. Для этого нужно не пропустить ни воспринимающий, ни исполнительный элемент.

1. Рецепторы кожи воспринимают высокую температуру и формируют нервный импульс.
2. Чувствительный нейрон проводит импульс в спинной мозг, где находится нервный центр ответной реакции.
3. Через двигательный нейрон команда поступает к мышцам руки, и они сокращаются, отдёргивая руку.

Ответ: рецептор кожи → чувствительный нейрон → нервный центр спинного мозга → двигательный нейрон → мышца.

Задача 3

Объясните, почему человек может выполнить движение рукой по своей воле, а работа сердца продолжается во время сна. В этих примерах сравниваются разные функциональные отделы нервной системы. Нужно определить, какими органами управляет каждый отдел и зависит ли его работа от сознательного решения.

1. Движение рукой выполняют скелетные мышцы, которыми человек может управлять сознательно.
2. Их работу регулирует соматическая нервная система, поэтому команда на движение может быть произвольной.
3. Сердце относится к внутренним органам и регулируется вегетативной нервной системой, которая поддерживает его работу автоматически.

Ответ: движение рукой связано с соматической системой, а работа сердца — с вегетативной; поэтому сердце продолжает сокращаться во время сна.

Типичные ошибки

Ошибка: считать головной и спинной мозг периферическими органами. Так происходит, если ориентироваться на слово периферический как на всё, что связано с нервами. Проверьте себя: центральная нервная система всегда включает именно головной и спинной мозг.

Ошибка: путать нейрон с нервом. Нейрон — одна клетка, а нерв — пучок множества нервных волокон, поэтому это разные уровни строения. Для проверки спросите себя, можно ли назвать отдельную клетку пучком волокон.

Ошибка: называть любой ответ организма рефлексом. Рефлекс обязательно выполняется при участии нервной системы, тогда как некоторые реакции могут иметь иной механизм. Проверьте, есть ли в описании раздражитель, нервный путь и ответный орган.

Ошибка: пропускать рецептор или исполнительный орган в рефлекторной дуге. Иногда запоминают только мозг и нервы, забывая начало и конец пути. Проверяйте последовательность от рецептора через нервный центр к мышце или железе.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о строении клетки, основных тканях и органах чувств. Нейрон является клеткой, а рецепторы органов чувств служат источниками информации о внешней среде.

Тема связана с последующим изучением головного и спинного мозга, органов чувств, высшей нервной деятельности и регуляции функций организма. Эти разделы подробнее объясняют работу нервных центров и формирование ответов.

Знания пригодятся при изучении поведения, координации движений и условных рефлексов. Они также помогают понять правила профилактики заболеваний нервной системы.

Что запомнить

• Нервная система обеспечивает связь организма с внешней средой и согласует работу его органов.
• Нейрон является основной структурно-функциональной единицей нервной системы.
• Центральная нервная система включает головной и спинной мозг.
• Периферическая нервная система включает нервы и нервные узлы.
• Рефлекс — ответ организма на раздражение при участии нервной системы.
• Рефлекторная дуга проходит от рецептора через нервный центр к исполнительному органу.
• Соматическая система управляет главным образом скелетными мышцами, а вегетативная — внутренними органами.