§ 13. Значение нервной системы и общие принципы её организации

Определения и обозначения

Нервная система — система органов, которая воспринимает сигналы, обрабатывает информацию и регулирует работу организма. Она помогает заметить изменения вокруг и внутри тела, а затем выбрать подходящую реакцию. Без неё органы не могли бы действовать согласованно.

Нейрон — структурно-функциональная единица нервной системы, способная воспринимать и передавать нервные импульсы. Это особая клетка с телом и отростками, по которым распространяется сигнал. Благодаря нейронам информация быстро перемещается между рецепторами, нервными центрами и органами.

Рефлекс — ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы. Раздражителем может быть тепло, свет, звук или прикосновение. Понятие помогает объяснить, почему организм отвечает на воздействие определённым образом.

Рефлекторная дуга — путь, по которому нервный импульс проходит от рецептора к исполнительному органу. В ней последовательно участвуют воспринимающий, проводящие, обрабатывающий и выполняющий элементы. По этой схеме можно проследить, как возникает и осуществляется рефлекс.

Как это устроено

Нервная система нужна для связи организма с внешней средой, потому что изменения среды сами по себе не вызывают организованного ответа. Рецепторы обнаруживают свет, звук, давление, температуру или химические вещества и превращают воздействие в нервные импульсы. Центральная нервная система сравнивает поступившие сведения с потребностями организма и выбирает реакцию, например движение, изменение дыхания или защитное действие.

Нейрон воспринимает сигнал одними отростками, а проводит его по другим. Обычно короткие ветвящиеся отростки принимают информацию, а длинный отросток направляет импульс к другой клетке или рабочему органу. Между клетками есть особые контакты, через которые сигнал передаётся дальше, поэтому цепочка нейронов может быстро соединять удалённые участки тела.

Рефлекторная дуга образуется, когда раздражение воспринимается рецептором и превращается в импульс. Затем сигнал идёт по чувствительному пути к нервному центру, где информация обрабатывается и создаётся команда. По двигательному пути команда достигает исполнительного органа, поэтому для рефлекса необходимы рецептор, нервные пути, нервный центр и исполнительный орган.

Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга, расположенных в черепе и позвоночном канале. В ней находятся центры, которые принимают, обрабатывают и хранят информацию, а также формируют ответные реакции. Периферическая нервная система включает нервы, нервные узлы и нервные окончания за пределами мозга и связывает центральные отделы с рецепторами и органами.

Рефлекторная регуляция позволяет быстро менять работу органов в ответ на раздражение. При этом нервные центры согласуют деятельность мышц, внутренних органов и систем, чтобы они не мешали друг другу и действовали совместно. Такая связь помогает поддерживать постоянство внутренней среды и приспосабливаться к изменениям условий жизни.

Основные отделы нервной системы и их функции

Таблица показывает не только состав отделов, но и различие их задач. Чтобы понять путь сигнала, ищите в центральной системе место обработки, а в периферической — пути связи с рецепторами и органами. Оба отдела работают вместе и не могут полноценно заменить друг друга.

Разбор задач

Звонок, его источник и поворот головы

Нужно определить, какие функции нервной системы проявляются в описанной ситуации. Звонок является звуковым раздражителем, а поворот головы — ответным движением. Значит, следует проследить путь от восприятия звука до команды мышцам.

1. Рецепторы органа слуха воспринимают звуковые колебания и создают нервные импульсы.
2. Импульсы поступают в центральную нервную систему, где обрабатываются: человек узнаёт звук и определяет его источник.
3. Нервные центры формируют команду, а двигательные пути передают её мышцам шеи.
4. Мышцы сокращаются, и человек поворачивает голову в сторону источника звука.

Ответ: проявляются восприятие раздражения, обработка информации и управление ответным движением.

Отдёргивание руки от горячего предмета

Нужно расположить звенья рефлекторной дуги в порядке прохождения импульса. Сначала сигнал должен возникнуть в месте воздействия, а закончиться — сокращением мышцы. Между ними обязательно находится нервный центр, который обрабатывает информацию.

1. Рецептор кожи воспринимает высокую температуру и раздражение.
2. Чувствительный нейрон проводит импульс к нервному центру спинного мозга.
3. Нервный центр обрабатывает сигнал и создаёт ответную команду.
4. Двигательный нейрон проводит команду к мышце руки.
5. Мышца, являющаяся исполнительным органом, сокращается, и рука отдёргивается.

Ответ: рецептор → чувствительный нейрон → нервный центр → двигательный нейрон → исполнительный орган.

Повреждение чувствительного или двигательного нерва

Нужно связать место повреждения с направлением движения импульса. Чувствительный путь несёт сведения от рецепторов к центральной нервной системе, а двигательный — команды от неё к мышцам. Поэтому последствия повреждения будут различаться.

1. При повреждении чувствительного нерва сигнал от рецепторов не доходит до нервного центра.
2. Без этого сигнала человек теряет или ослабляет чувствительность в соответствующей области.
3. При повреждении двигательного нерва команда от центра не достигает мышцы.
4. Мышца не получает управляющий импульс, поэтому движение нарушается или становится невозможным.

Ответ: чувствительный нерв связан с восприятием, а двигательный — с выполнением движения.

Типичные ошибки

Считать нервную систему только головным мозгом. Так происходит, если внимание сосредоточено на главном органе управления. Проверьте себя: назовите два отдела системы и вспомните, что к периферическому относятся нервы, узлы и окончания.

Путать нерв и нейрон. Нейрон — одна клетка, а нерв — пучок нервных волокон, образованных отростками клеток. Для проверки спросите себя, может ли слово обозначать отдельную клетку или оно называет соединение многих волокон.

Называть рефлексом любое движение. Движение может быть произвольным, а рефлекс обязательно осуществляется при участии нервной системы в ответ на раздражение. Проверьте наличие раздражителя и нервной дуги, по которой проходит импульс.

Ставить исполнительный орган перед нервным центром. Такая ошибка нарушает направление передачи сигнала: сначала информация поступает в центр, а затем команда идёт к органу. Восстановите цепочку от рецептора к центру и только потом к мышце или железе.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о строении клетки, основных тканях, органах и системах органов. Нейрон является клеткой, а нервная система объединяет органы в единую регулирующую систему.

Тема связана с органами чувств, головным и спинным мозгом, а также с регуляцией функций организма. Эти разделы помогают подробнее понять, где возникают сигналы и как они обрабатываются.

Полученные знания пригодятся при изучении анализаторов, высшей нервной деятельности и поведения. Они также помогут объяснить профилактику заболеваний и правила сохранения здоровья нервной системы.

Что запомнить

• Нервная система воспринимает раздражения, обрабатывает информацию и регулирует работу организма.
• Основной структурно-функциональной единицей нервной системы является нейрон.
• Рефлекс — ответ организма на раздражение при участии нервной системы.
• Рефлекторная дуга включает рецептор, нервные пути, нервный центр и исполнительный орган.
• Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга.
• Периферическая нервная система включает нервы, нервные узлы и нервные окончания.
• Работа нервной системы обеспечивает согласованность функций органов и связь организма со средой.