Нервная система

Определения и обозначения

Нервная система — система органов, которая воспринимает сигналы, передаёт их и управляет работой организма. Она помогает органам обмениваться сведениями и согласовывать свои действия. Без этой связи организму было бы трудно замечать изменения и вовремя на них отвечать.

Головной мозг — главный орган нервной системы, который обрабатывает информацию и руководит действиями человека. Он получает сведения от органов чувств и помогает выбрать ответ. Благодаря его работе человек может осознанно двигаться, говорить и выполнять разные задачи.

Спинной мозг — отдел нервной системы, соединяющий головной мозг с органами и участвующий в рефлексах. Через него проходят сигналы к мозгу и от него. Кроме того, он помогает быстро запускать некоторые ответные реакции.

Нервы — пучки нервных волокон, передающие сигналы между мозгом и органами. Волокна работают как пути связи: по одним сигнал идёт от органов чувств к нервной системе, по другим — к мышцам и внутренним органам. Поэтому мозг может получать сведения о теле и направлять ему команды.

Как это устроено

Организм постоянно сталкивается с изменениями: меняются температура, освещённость, звуки, а внутри тела меняется состояние органов. Чтобы не просто замечать эти изменения, но и отвечать на них, органам нужна связь друг с другом. Эту задачу выполняет нервная система: она помогает выбрать согласованную реакцию, например отвести руку от горячего.

Нервная система разделена на центральную и периферическую части, потому что обработка сведений и их передача требуют разных звеньев. Головной и спинной мозг образуют центральную часть: они принимают сигналы и участвуют в формировании ответов. Нервы составляют периферическую часть и связывают центральную с органами чувств, мышцами и внутренними органами. Благодаря такому устройству сигналы могут пройти от источника сведений к месту, где нужен ответ.

Нервная клетка воспринимает и передаёт информацию, чтобы органы могли сообщаться с нервной системой. Сигнал от органа чувств проходит по нервным волокнам к головному или спинному мозгу. После обработки мозг направляет команду по нервам к мышце либо внутреннему органу. Так, увидев препятствие, человек может изменить движение, а внутренние органы получают команды для согласованной работы.

Рефлекс — ответ организма на раздражение с участием нервной системы. Сначала раздражитель воспринимается рецепторами — чувствительными окончаниями, которые замечают определённые изменения, например прикосновение или тепло. Затем сигнал поступает по нервным путям в нервную систему, где запускается ответ; команда направляется к органу, который его выполняет. Такая последовательность позволяет организму быстро реагировать, причём не всякий ответ человек успевает осознать заранее.

Головной и спинной мозг нуждаются в защите, потому что повреждение этих органов может нарушить передачу сигналов и управление организмом. Головной мозг защищает череп, а спинной мозг проходит внутри позвоночного канала; оба окружены оболочками. Сон помогает нервной системе восстанавливаться, а движение поддерживает общее здоровье организма. Осторожность в быту и спорте снижает риск травм головы и позвоночника.

Части нервной системы и их функции

Сначала найдите в таблице нужную часть, затем сопоставьте её расположение с функцией. Так можно проследить, как центральные органы связаны с остальным телом. Помните, что нервные клетки находятся в разных частях нервной системы, а не только в головном мозге.

Разбор задач

Задача 1. Объяснить, почему человек отдёргивает руку от горячего предмета. Нужно проследить путь сигнала от кожи до мышцы и понять, почему движение начинается быстро. Не следует считать, что человек сначала обдумывает реакцию.

1. Горячий предмет раздражает чувствительные рецепторы кожи. Они воспринимают тепло и запускают нервный сигнал.
2. Сигнал по нервным волокнам поступает в нервную систему, в том числе к спинному мозгу. Тот быстро направляет команду к мышцам руки.
3. Мышцы сокращаются, и рука отдёргивается. Сведения о горячем предмете доходят до головного мозга, поэтому человек осознаёт произошедшее.

Ответ: рука отдёргивается благодаря быстрому рефлексу, в котором участвуют рецепторы, нервы, спинной мозг и мышцы. Головной мозг помогает осознать боль и обстоятельства случившегося.

Задача 2. Определить, какие части нервной системы участвуют в реакции на громкий звук. Важно отделить получение звука от последующего ответа, например поворота головы. Для ответа проследим путь сигнала от органа чувств к мозгу и затем к мышцам.

1. Орган слуха воспринимает звук, а чувствительные клетки создают сигнал. По нервам этот сигнал направляется к головному мозгу.
2. Головной мозг обрабатывает информацию и помогает определить, что прозвучал громкий звук. Затем он может сформировать команду на ответное действие.
3. Команда передаётся по нервам к мышцам, например мышцам шеи, если человек поворачивает голову. Значит, в реакции участвуют орган слуха, нервы, головной мозг и мышцы.

Ответ: звук воспринимает орган слуха, сигнал передают нервы, а обрабатывает его головной мозг. Если человек отвечает движением, нервная команда по нервам поступает к мышцам.

Задача 3. Составить схему движения сигнала при случайном уколе пальца и объяснить роль спинного и головного мозга. Нужно различить быстрое отдёргивание пальца и осознание боли. Для этого рассмотрим, что происходит сначала и что — после начала движения.

1. Рецепторы кожи воспринимают укол. Сигнал от пальца по нервам поступает в спинной мозг.
2. Спинной мозг запускает рефлекторный ответ и передаёт команду мышцам руки. Мышцы сокращаются, поэтому палец отдёргивается быстро, без предварительного обдумывания.
3. Сведения о раздражении поступают также к головному мозгу. Он обрабатывает их, и человек осознаёт боль и понимает, что укололся.

Ответ: схема рефлекса — рецепторы пальца → нервы → спинной мозг → нервы → мышцы; головной мозг получает сведения и обеспечивает осознание боли. Спинной мозг помогает быстро начать движение, а головной мозг обрабатывает информацию о случившемся.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что нервная система состоит только из головного мозга. Так думают, потому что мозг часто называют главным органом, но в систему входят также спинной мозг и нервы. Проверьте себя: можете ли вы назвать центральную и периферическую части и привести их составляющие?

Ошибка — путать нервы с мышцами или кровеносными сосудами. Все они находятся в теле, поэтому их функции иногда смешивают, но мышцы сокращаются, сосуды проводят кровь, а нервы передают сигналы. Для проверки спросите себя, выполняет ли эта часть движение, переносит кровь или служит путём для нервной команды.

Ошибка — утверждать, что любой ответ организма сначала осознаётся человеком. Такое представление возникает из привычки связывать действия с сознательным решением, однако некоторые рефлексы происходят автоматически. Проверьте себя на примере горячего предмета: рука начинает отдёргиваться до того, как человек успевает обдумать опасность.

Ошибка — недооценивать защиту нервной системы и правила здорового образа жизни. Травмы, недосып и постоянные перегрузки могут мешать нормальной работе организма, хотя их последствия не всегда заметны сразу. Проверьте себя: достаточно ли вы спите, чередуете ли занятия с отдыхом и соблюдаете ли осторожность, чтобы не травмировать голову и позвоночник?

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в теме, полезно знать, как работают органы чувств и что называют органами и системами органов. Понятия «раздражитель» и «реакция организма» помогают понять, откуда берётся сигнал и почему возникает ответ. Проследите пример: звук — раздражитель, слух воспринимает его, а организм отвечает поворотом головы.

Тема пригодится при изучении органов чувств, поведения человека и опорно-двигательной системы. Нервы передают команды мышцам, поэтому движение связано с работой нервной системы. Знание её функций также помогает объяснить, зачем соблюдать правила здорового образа жизни и беречься от травм.

В биологии нервная система помогает понять, как согласуется работа разных органов и как организм приспосабливается к окружающей среде. Сигналы о переменах позволяют своевременно менять поведение или работу органов. Так связь между раздражителем и ответом становится частью общего приспособления к условиям жизни.

Что запомнить

• Нервная система управляет организмом и связывает его части.
• Головной и спинной мозг образуют центральную нервную систему.
• Нервы относятся к периферической нервной системе.
• Нервные клетки воспринимают и передают сигналы.
• Рефлекс — ответ организма на раздражение, происходящий с участием нервной системы.
• Головной мозг защищён черепом, а спинной мозг — позвоночником.
• Для здоровья нервной системы необходимы сон, движение, полноценное питание и осторожность.