Нервная система

Определения и обозначения

Нервная система — система органов, которая управляет работой организма, согласует её и обеспечивает связь с окружающей средой. Она помогает органам действовать не по отдельности, а согласованно. Благодаря ей организм получает сведения об изменениях и может выбирать ответ.

Нейрон — нервная клетка, воспринимающая и передающая сигналы. У нейрона есть тело, короткие отростки-дендриты и длинный отросток-аксон. Такая форма позволяет принимать информацию от других клеток и передавать её дальше.

Рефлекс — ответ организма на раздражение, осуществляемый при участии нервной системы. Например, человек отдёргивает руку, коснувшись горячего предмета. Рефлексы нужны, чтобы организм мог быстро реагировать на важные изменения.

Рефлекторная дуга — путь, по которому проходит нервный сигнал от воспринимающего раздражение участка к органу, выполняющему ответ. В неё входят рецептор, нервные клетки и исполнительный орган. По этому пути можно проследить, как ощущение превращается в действие.

Как это устроено

Организм постоянно сталкивается с изменениями: меняется температура, появляется звук, а внутри тела изменяется состав крови или растягиваются стенки органов. Рецепторы — чувствительные структуры, которые воспринимают такие изменения и превращают их в нервные сигналы. Без рецепторов нервная система не получила бы сведений о том, на что нужно реагировать. Поэтому рецепторы расположены и в органах чувств, и во внутренних органах.

Нервный сигнал проходит по нейрону в определённом направлении: от дендритов через тело клетки по аксону. Дендриты принимают сигналы от рецепторов или других нейронов, а тело клетки участвует в их обработке. Длинный аксон доставляет сигнал к следующей клетке или рабочему органу. Такая специализация отростков помогает передавать сведения по организму, а не ограничивать их одной клеткой.

Головной и спинной мозг образуют центральный отдел: здесь информация обрабатывается и формируются ответы. Нервы составляют периферический отдел, потому что соединяют центральную часть с рецепторами, мышцами и внутренними органами. Если бы не было нервов, мозг не мог бы получать сигналы от тела и отправлять к нему команды. Значит, центральный и периферический отделы работают как связанные части одной системы.

Рефлекторная дуга начинается с рецептора, который воспринимает раздражение. Далее сигнал поступает в нервный центр по чувствительному пути, там обрабатывается, и ответная команда направляется по двигательному пути к исполнительному органу. Исполнительным органом может быть мышца или железа. Такое разделение нужно, чтобы информация о воздействии и команда для ответа шли в нужных направлениях.

Рефлексы помогают отвечать на изменения быстро, потому что сигнал проходит по нервным путям к центру и от него к исполнительному органу. Например, отдёргивание руки защищает ткани от длительного действия высокой температуры. Нервная система также согласует работу разных органов: для движения нужны и сокращение мышц, и изменения в работе сердца и дыхания. Поэтому ответ организма обычно связан с деятельностью нескольких органов, а не только одного.

Отделы нервной системы и их роль

В таблице показано, какие части относятся к отделам нервной системы и за что они отвечают. Центральный и периферический отделы различаются по составу и способу связи с органами, а соматический и вегетативный — по задачам управления. Пример в последнем столбце помогает соотнести название отдела с ситуацией из жизни.

Разбор задач

Задача 1. Человек коснулся горячего предмета и быстро отдёрнул руку. Нужно определить, как сигнал от кожи приводит к движению. Проследим путь от места воздействия до мышцы, не меняя последовательность звеньев.

1. Рецепторы кожи воспринимают высокую температуру и возникающее раздражение.
2. Чувствительный нейрон передаёт сигнал от рецептора в нервный центр.
3. Нервный центр обрабатывает информацию и формирует команду для ответа.
4. Двигательный нейрон доставляет команду к мышце руки.
5. Мышца сокращается, и рука отдёргивается.

Ответ: сигнал проходит от рецептора через чувствительный нейрон и нервный центр, затем по двигательному нейрону к мышце. В этой последовательности рецептор сообщает о воздействии, а мышца выполняет ответ.

Задача 2. Человек замечает звук, поворачивает голову, и у него учащается сердцебиение. Требуется различить получение сигнала, движение и изменение работы внутреннего органа. Для этого соотнесём каждое действие с его функцией.

1. Рецепторы органа слуха воспринимают звук, а нервные пути передают сведения в головной мозг, где человек осознаёт звук.
2. Чтобы повернуть голову, центральная нервная система направляет команду к скелетным мышцам через соматический отдел.
3. Изменение частоты сердцебиения относится к работе вегетативного отдела, который регулирует внутренние органы непроизвольно.

Ответ: в ситуации участвуют рецепторы слуха, головной мозг, соматический отдел и вегетативный отдел. Звук воспринимается и осознаётся, поворот головы выполняют скелетные мышцы, а сердцебиение регулируется непроизвольно.

Задача 3. Прикосновение к колючему растению вызывает ответ. Нужно самостоятельно построить путь сигнала и не перепутать направление чувствительного и двигательного путей.

1. Сначала рецепторы кожи воспринимают укол; именно в них возникает сигнал в ответ на раздражение.
2. По чувствительному нейрону сигнал поступает в нервный центр, где формируется ответ.
3. По двигательному нейрону команда направляется к исполнительному органу — мышце руки.
4. Мышца сокращается, поэтому рука отстраняется от колючего растения.

Ответ: последовательность такова: рецептор кожи — чувствительный нейрон — нервный центр — двигательный нейрон — мышца. Чувствительный путь несёт сведения к центру, а двигательный — команду от центра к органу.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что нервная система состоит только из головного мозга. Так можно подумать, потому что мозг часто называют главным органом управления, но при этом забывают спинной мозг и нервы. Проверьте себя: назовите оба органа центрального отдела и путь связи с остальными частями тела. Если в ответе есть только головной мозг, перечисление неполное.

Ошибка — путать центральный и периферический отделы. Это происходит, если запомнить названия, но не связать их с составом: мозг относят к центральному отделу, а нервы — к периферическому. Для проверки спросите себя, что непосредственно связывает мозг с органами. Если ответ — нервы, значит, вы верно определили периферический отдел.

Ошибка — представлять сигнал в рефлекторной дуге как движение от мышцы к рецептору. Её допускают, когда смешивают орган, который выполняет действие, с местом, где начинается получение сведений. Обычно сначала рецептор передаёт сигнал в нервный центр, а затем команда идёт к исполнительному органу. Проверьте направление стрелками: к центру — чувствительный путь, от центра — двигательный.

Ошибка — называть рефлексом любое движение. Движение может быть произвольным, а рефлекс — это именно ответ на раздражение при участии нервной системы. Путаница возникает, если обратить внимание только на действие, например движение руки. Чтобы проверить себя, выясните, было ли раздражение и прослеживается ли путь ответа через нервную систему.

Связь с другими темами

Знание о том, что органы объединяются в системы и работают согласованно, помогает понять роль нервной системы: она связывает действия органов в общий ответ. Представление о строении клетки объясняет особенности нейрона — клетки с отростками, приспособленными к передаче сигналов. Эта тема пригодится при изучении органов чувств, потому что рецепторы сообщают нервной системе о воздействиях. Она также помогает разбираться в поведении, движениях мышц и регуляции работы внутренних органов.

Что запомнить

• Нервная система управляет работой организма и связывает его с окружающей средой.
• Основная структурная и функциональная единица нервной системы — нейрон.
• Нейрон передаёт сигнал по отросткам.
• Головной и спинной мозг составляют центральный отдел нервной системы.
• Нервы относятся к периферическому отделу.
• Рефлекторная дуга показывает путь сигнала при рефлексе.
• Нервная система помогает согласовывать работу органов.