§ 7. Строение и функции нервной системы

Определения и обозначения

Нервная система — совокупность органов и нервных образований, которые воспринимают сигналы, обрабатывают информацию и управляют деятельностью организма. Проще говоря, это система связи и управления телом. Она помогает заметить изменения вокруг, выбрать ответ и согласовать работу органов.

Нейрон — клетка нервной ткани, способная воспринимать, проводить и передавать нервные импульсы. Нервный импульс — это сигнал, который распространяется по нервной клетке. Нейроны нужны для быстрой передачи информации между рецепторами, мозгом и рабочими органами.

Центральная нервная система — головной и спинной мозг, где происходит основная обработка нервных сигналов. В ней сравнивается поступившая информация и формируется ответ организма. Поэтому её можно назвать главным центром управления.

Рефлекс — ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы. Раздражителем может быть горячая поверхность, яркий свет или изменение давления. Понятие помогает объяснить, как организм быстро отвечает на воздействие.

Как это устроено

Тело нейрона содержит ядро и органоиды, поэтому обеспечивает рост, питание и жизнедеятельность клетки. Дендриты обычно принимают сигналы от других клеток или рецепторов, поскольку их разветвления увеличивают площадь контактов. Аксон проводит импульс от тела нейрона к другой клетке или рабочему органу, что позволяет передать команду на расстояние.

Нейроны соединяются не сплошным продолжением, а особыми контактами — синапсами. В синапсе сигнал передаётся с окончания аксона одной клетки на следующую клетку или мышцу. Такая передача нужна, чтобы информация шла в определённом направлении и могла переключаться, усиливаться или ослабляться.

Нервную систему делят на центральную и периферическую по выполняемой работе. Головной и спинной мозг анализируют сигналы и формируют ответы, а нервы и нервные узлы доставляют информацию между центральными отделами и органами. Благодаря этому мозг получает сведения о теле и внешней среде, а органы — управляющие сигналы.

Рефлекторная дуга начинается с рецептора, который воспринимает раздражение. Затем сигнал идёт по чувствительному нейрону в центральную нервную систему, где обрабатывается, а команда возвращается по двигательному нейрону к рабочему органу. Такая последовательность обеспечивает быстрый и согласованный ответ, например сокращение мышцы при прикосновении к горячему.

Соматическая нервная система управляет главным образом скелетными мышцами, поэтому связана с чувствительностью и произвольными движениями. Вегетативная система регулирует сердце, сосуды, пищеварительные органы и железы, часто без сознательного контроля. Такое разделение позволяет одновременно совершать движение и поддерживать внутреннее равновесие организма.

Отделы нервной системы и их функции

Таблицу удобно читать по строкам: сначала определить состав отдела, затем связать его с функцией и примером. Один и тот же организм одновременно использует несколько отделов нервной системы. Например, движение руки требует работы центрального, периферического и соматического отделов.

Разбор задач

Путь импульса при прикосновении к горячему предмету

Условие. Нужно определить, как сигнал проходит при прикосновении к горячей поверхности. Требуется восстановить элементы рефлекторной дуги в правильном порядке.

1. Рецепторы кожи воспринимают высокую температуру и раздражение.
2. Чувствительный нейрон проводит импульс в спинной мозг, относящийся к центральной нервной системе.
3. В центральной нервной системе формируется ответ, после чего двигательный нейрон получает команду.
4. Двигательный нейрон передаёт сигнал мышце, и она сокращается.

Ответ: рецептор → чувствительный нейрон → центральная нервная система → двигательный нейрон → мышца. Поэтому рука отдёргивается быстро, ещё до осознанного анализа ситуации.

Распределение структур по отделам

Условие. Нужно распределить головной мозг, спинной мозг, нервы и нервные узлы между центральной и периферической нервной системой. Основанием служит не расположение органа, а его принадлежность к определённому отделу.

1. Вспоминаем, что центральная нервная система состоит только из головного и спинного мозга.
2. Оставшиеся структуры — нервы и нервные узлы — относим к периферической системе.
3. Проверяем результат: центральный отдел обрабатывает сигналы, периферический связывает его с органами.

Ответ: головной и спинной мозг — центральная нервная система; нервы и нервные узлы — периферическая.

Какие отделы работают при ловле мяча

Условие. Человек увидел мяч, решил его поймать, выполнил движение рукой, и у него участилось сердцебиение. Нужно определить роль разных отделов нервной системы в этой ситуации.

1. Головной мозг анализирует зрительный сигнал и принимает решение поймать мяч.
2. Периферические нервы проводят команды к мышцам руки и передают сведения от рецепторов.
3. Соматическая система обеспечивает произвольное движение руки.
4. Вегетативная система регулирует учащение сердцебиения, поддерживая работу организма при нагрузке.

Ответ: центральная система анализирует ситуацию, периферическая обеспечивает связь, соматическая управляет движением, а вегетативная изменяет работу сердца.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что импульс движется только от головного мозга к органу. Так думают, потому что мозг воспринимают лишь как источник команд. Проверь себя: вспомни, что сигнал от рецептора сначала идёт в центральную нервную систему.

Ошибка: путать нейрон и нерв. Их смешивают из-за общего отношения к нервной ткани, но нейрон является одной клеткой, а нерв состоит из множества волокон. Проверка простая: если речь идёт об отдельной клетке с телом, дендритами и аксоном, это нейрон.

Ошибка: называть рефлексом любое движение. Такое происходит, когда не учитывают участие нервной системы в ответной реакции. Проверь себя вопросом: было ли раздражение и прошёл ли сигнал по рефлекторной дуге?

Ошибка: считать действия вегетативной системы произвольными. Это неверно, потому что она в основном регулирует внутренние органы без сознательного контроля. Для проверки определи, идёт ли речь о скелетной мышце или о сердце, сосуде, железе и другом внутреннем органе.

Связь с другими темами

Для понимания темы понадобятся знания о строении клетки и видах тканей: нейрон является клеткой нервной ткани со специальными отростками. Также нужно знать, что раздражители действуют на рецепторы, которые воспринимают изменения и превращают их в нервные сигналы.

Эти знания пригодятся при изучении органов чувств и высшей нервной деятельности. На их основе легче понять условные и безусловные рефлексы, а также правила профилактики заболеваний нервной системы.

Что запомнить

• Нервная система воспринимает сигналы, анализирует их и регулирует деятельность организма.
• Нейрон состоит из тела клетки, дендритов и аксона.
• Центральная нервная система включает головной и спинной мозг.
• Периферическая нервная система включает нервы и нервные узлы.
• Рефлекторная дуга обеспечивает прохождение сигнала от рецептора к рабочему органу.
• Соматическая система связана главным образом со скелетными мышцами, а вегетативная — с внутренними органами.