Строение и значение нервной системы

Определения и обозначения

Нервная система — система органов и нервных клеток, которая регулирует работу органов и связывает организм с внешней средой. Она получает сведения об изменениях вокруг и внутри тела, а затем помогает организму ответить на них. Благодаря такой связи органы работают не отдельно, а согласованно.

Центральная нервная система (ЦНС) — часть нервной системы, образованная головным и спинным мозгом. Головной мозг расположен в полости черепа, а спинной — в позвоночном канале. Такое защищённое расположение важно, потому что мозг обрабатывает информацию и участвует в управлении организмом.

Периферическая нервная система (ПНС) включает нервы и нервные узлы за пределами головного и спинного мозга. Она соединяет ЦНС с органами чувств, мышцами и внутренними органами. Без этих связей мозг не мог бы получать сведения от тела и передавать ему команды.

Нейрон — нервная клетка, структурная и функциональная единица нервной системы. У него есть тело клетки и отростки: короткие обычно принимают сигналы, а длинный проводит их от тела. Такая форма позволяет нейронам обмениваться сигналами на расстоянии и связывать разные участки организма.

Как это устроено

По общему плану нервная система разделена на центральную и периферическую части, но они работают как единое целое. ЦНС обрабатывает сведения и участвует в формировании ответов, а ПНС обеспечивает связь с органами. Такое разделение позволяет одновременно сосредоточить обработку информации в мозге и доставлять сигналы к удалённым участкам тела.

Головной и спинной мозг получают сигналы, поступившие от органов чувств и внутренних органов, и обрабатывают их. На основе этой информации ЦНС участвует в выборе ответа и передаче команд. Головной мозг объединяет сведения и управляет сложными действиями, а спинной мозг также проводит сигналы между головным мозгом и телом и участвует в быстрых ответах.

Нервы состоят из пучков нервных волокон и проводят сигналы между ЦНС и органами, а нервные узлы — скопления тел нервных клеток — служат участками, где нервные клетки связаны между собой. Одни нервные волокна передают сведения от рецепторов к центральной нервной системе, другие несут команды к мышцам или внутренним органам. Поэтому периферические структуры нужны и для чувствительности, и для управления работой тела.

Тело нейрона содержит ядро и поддерживает жизнедеятельность клетки, а короткие отростки принимают сигналы от других клеток или рецепторов. Длинный отросток проводит сигнал от тела нейрона к другой клетке; его конец передаёт информацию следующей клетке или органу. Такое разделение функций отростков помогает направленно передавать сигналы по нервным цепям.

Нервная система согласует деятельность органов: например, помогает мышцам действовать в ответ на полученную информацию, а внутренним органам — менять работу в соответствии с потребностями тела. Сигналы позволяют замечать изменения среды и запускать подходящую реакцию. Регуляция нервной системы также участвует в поддержании постоянства внутренней среды, необходимого для нормальной работы клеток.

Части нервной системы и их роль

Таблица помогает быстро увидеть, какие органы относятся к центральной части, а какие структуры образуют периферическую. Если нужно определить роль органа, сначала найдите его часть нервной системы, а затем сопоставьте расположение и функцию. Нервы относятся к периферической системе, даже если проводят сигналы к мозгу.

Разбор задач

Задача 1. Назовите две части нервной системы и органы, которые относятся к каждой из них. Чтобы не перепутать части, нужно сначала вспомнить общий план системы. Затем распределите названные органы и структуры по месту расположения.

1. Центральная часть — это головной и спинной мозг.
2. Периферическая часть находится за пределами этих органов и включает нервы и нервные узлы.
3. Проверьте себя: нерв — это пучок волокон, а не часть головного или спинного мозга.

Ответ: нервная система состоит из ЦНС (головной и спинной мозг) и ПНС (нервы и нервные узлы).
Задача 2. Проследите путь сигнала от рецептора кожи до мышцы, которая отвечает движением. В условии важно установить, откуда приходит сигнал и какой орган должен выполнить ответ. Между ними сигнал проходит через нервные пути и центральную нервную систему.

1. Рецептор кожи воспринимает воздействие и создаёт нервный сигнал.
2. Чувствительное нервное волокно проводит сигнал к спинному мозгу, где информация обрабатывается.
3. Ответная команда идёт по двигательному нервному волокну к мышце.
4. Мышца сокращается, и возникает движение.

Ответ: рецептор кожи → чувствительный нервный путь → спинной мозг → двигательный нервный путь → мышца. Эта последовательность показывает, что периферические нервы проводят сигналы и к ЦНС, и от неё.
Задача 3. Объясните, почему повреждение нерва может нарушить чувствительность или движение, даже если головной и спинной мозг не повреждены. Нужно определить, какую связь обеспечивает нерв и что произойдёт при её разрыве. Работа мозга сама по себе не доставит сигнал к органу, если проводящий путь повреждён.

1. Уточните, какой сигнал проводил повреждённый нерв: от рецептора к ЦНС или от ЦНС к мышце.
2. Если нарушен путь от рецептора, сигнал не поступает в ЦНС и может снизиться чувствительность.
3. Если нарушен путь к мышце, команда не достигает органа-исполнителя и движение может нарушиться.

Ответ: периферический нерв обеспечивает проведение сигнала, поэтому его повреждение нарушает связь между мозгом, спинным мозгом и органом. ЦНС может оставаться неповреждённой, но сигнал не проходит по нужному пути.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что нервная система состоит только из головного мозга. Так думают, потому что мозг часто называют главным органом управления, но нервная система включает также спинной мозг и периферические структуры. Проверка простая: назовите обе части системы и перечислите органы каждой из них.

Ошибка: относить нервы к центральной нервной системе. Нервы могут вести к мозгу, поэтому их иногда принимают за его часть, хотя они относятся к периферической системе. Чтобы проверить себя, вспомните: ЦНС образована только головным и спинным мозгом, а нервы связывают их с органами.

Ошибка: путать нервную клетку и нерв. Названия похожи, но нейрон — одна клетка, а нерв — пучок нервных волокон, то есть отростков нервных клеток. Проверьте ответ вопросом: речь идёт об отдельной клетке с телом или о пучке волокон?

Ошибка: считать, что нервная система управляет только мышцами. Такое представление возникает из-за заметных движений, но система также обеспечивает чувствительность и регулирует работу внутренних органов. Проверка: назовите пример сигнала от рецептора и пример влияния нервной системы на внутренний орган.

Связь с другими темами

Для понимания темы пригодятся знания о строении клетки и роли клеточной мембраны: нервный сигнал связан с изменениями в нервной клетке. Также нужно знать, как устроены органы чувств, что называют раздражителем и как организм отвечает на него. Позже строение нервной системы поможет изучить рефлексы, анализаторы, регуляцию функций и гигиену нервной системы.

Что запомнить

• Нервная система координирует работу органов и связывает организм с окружающей средой.
• Центральная нервная система включает головной и спинной мозг.
• Периферическая нервная система связывает центральную нервную систему с органами.
• Нейрон — структурная и функциональная единица нервной системы.
• Тело нейрона и его отростки обеспечивают приём и передачу сигналов.
• Работа нервной системы помогает поддерживать согласованность процессов в организме.