Cosa costituisce il sistema nervoso centrale. Guida allo studio: Anatomia del sistema nervoso centrale

Con la complicazione evolutiva degli organismi multicellulari, la specializzazione funzionale delle cellule, è emersa la necessità di regolare e coordinare i processi vitali a livello sopracellulare, tissutale, di organo, sistemico e organismico. Questi nuovi meccanismi e sistemi di regolazione dovrebbero essere apparsi insieme alla conservazione e alla complicazione dei meccanismi di regolazione delle funzioni delle singole cellule con l'aiuto di molecole di segnalazione. L'adattamento degli organismi pluricellulari ai cambiamenti dell'ambiente di esistenza potrebbe essere effettuato a condizione che nuovi meccanismi regolatori siano in grado di fornire risposte rapide, adeguate e mirate. Questi meccanismi devono essere in grado di memorizzare e recuperare dall'apparato di memoria informazioni su precedenti effetti sul corpo, oltre ad avere altre proprietà che assicurino un'efficace attività adattativa del corpo. Sono diventati meccanismi sistema nervoso che è apparso in organismi complessi e altamente organizzati.

Sistema nervosoè un insieme di strutture speciali che unisce e coordina l'attività di tutti gli organi e sistemi del corpo in costante interazione con l'ambiente esterno.

Il sistema nervoso centrale comprende il cervello e il midollo spinale. Il cervello è suddiviso in rombencefalo (e ponte), formazione reticolare, nuclei subcorticali. I corpi formano la materia grigia del SNC ei loro processi (assoni e dendriti) formano la materia bianca.

Caratteristiche generali del sistema nervoso

Una delle funzioni del sistema nervoso è percezione vari segnali (stimoli) esterni e ambiente interno organismo. Ricordiamo che qualsiasi cellula può percepire vari segnali dell'ambiente di esistenza con l'aiuto di recettori cellulari specializzati. Tuttavia, alla percezione di un numero di vitali segnali importanti non sono adattati e non possono trasmettere istantaneamente informazioni ad altre cellule, che svolgono la funzione di regolatori di reazioni integrali adeguate del corpo all'azione degli stimoli.

L'impatto degli stimoli è percepito da recettori sensoriali specializzati. Esempi di tali stimoli possono essere quanti di luce, suoni, calore, freddo, influenze meccaniche (gravità, variazione di pressione, vibrazione, accelerazione, compressione, stiramento), nonché segnali di natura complessa (colore, suoni complessi, parole).

Per valutare il significato biologico dei segnali percepiti e organizzare una risposta adeguata ad essi nei recettori del sistema nervoso, viene eseguita la loro trasformazione - codifica in una forma universale di segnali comprensibili al sistema nervoso - in impulsi nervosi, possesso (trasferito) che lungo le fibre nervose e i percorsi verso i centri nervosi sono necessari per il loro analisi.

I segnali ei risultati della loro analisi vengono utilizzati dal sistema nervoso per organizzazione della risposta ai cambiamenti dell'ambiente esterno o interno, regolamento E coordinazione funzioni delle cellule e delle strutture sopracellulari del corpo. Tali risposte sono effettuate da organi effettori. Le varianti più comuni delle risposte alle influenze sono le reazioni motorie (motorie) dei muscoli scheletrici o lisci, i cambiamenti nella secrezione delle cellule epiteliali (esocrine, endocrine) avviate dal sistema nervoso. Partecipando direttamente alla formazione delle risposte ai cambiamenti nell'ambiente, il sistema nervoso svolge le funzioni regolazione dell'omeostasi, garantire interazione funzionale organi e tessuti e loro integrazione in un unico corpo intero.

Grazie al sistema nervoso, un'adeguata interazione dell'organismo con l'ambiente viene effettuata non solo attraverso l'organizzazione delle risposte da parte dei sistemi effettori, ma anche attraverso le proprie reazioni mentali - emozioni, motivazioni, coscienza, pensiero, memoria, capacità cognitive superiori e processi creativi.

Il sistema nervoso è diviso in centrale (cervello e midollo spinale) e periferico - cellule nervose e fibre all'esterno della cavità. cranio e canale spinale. Il cervello umano contiene oltre 100 miliardi di cellule nervose. (neuroni). Accumuli di cellule nervose che svolgono o controllano le stesse funzioni si formano nel sistema nervoso centrale centri nervosi. Le strutture del cervello, rappresentate dai corpi dei neuroni, formano la materia grigia del SNC, ei processi di queste cellule, unendosi in percorsi, formano la materia bianca. Inoltre, la parte strutturale del sistema nervoso centrale sono le cellule gliali che si formano neuroglia. Il numero di cellule gliali è circa 10 volte il numero di neuroni e queste cellule costituiscono la maggior parte della massa del sistema nervoso centrale.

In base alle caratteristiche delle funzioni svolte e alla struttura, il sistema nervoso è suddiviso in somatico e autonomo (vegetativo). Le strutture somatiche includono le strutture del sistema nervoso, che forniscono la percezione dei segnali sensoriali principalmente dall'ambiente esterno attraverso gli organi di senso e controllano il lavoro dei muscoli striati (scheletrici). Il sistema nervoso autonomo (vegetativo) comprende strutture che forniscono la percezione dei segnali principalmente dall'ambiente interno del corpo, regolano il lavoro del cuore, altri organi interni, muscoli lisci, esocrini e parte delle ghiandole endocrine.

Nel sistema nervoso centrale è consuetudine distinguere strutture situate a diversi livelli, caratterizzate da funzioni specifiche e un ruolo nella regolazione dei processi vitali. Tra questi, i nuclei basali, le strutture del tronco encefalico, il midollo spinale, il sistema nervoso periferico.

La struttura del sistema nervoso

Il sistema nervoso si divide in centrale e periferico. Il sistema nervoso centrale (SNC) comprende il cervello e il midollo spinale, mentre il sistema nervoso periferico comprende i nervi che si estendono dal sistema nervoso centrale ai vari organi.

Riso. 1. La struttura del sistema nervoso

Riso. 2. Divisione funzionale del sistema nervoso

Significato del sistema nervoso:

• unisce gli organi e i sistemi del corpo in un unico insieme;
• regola il lavoro di tutti gli organi e sistemi del corpo;
• effettua la connessione dell'organismo con l'ambiente esterno e il suo adattamento alle condizioni ambientali;
• È base materiale attività mentale: parola, pensiero, comportamento sociale.

Struttura del sistema nervoso

L'unità strutturale e fisiologica del sistema nervoso è - (Fig. 3). Consiste di un corpo (soma), processi (dendriti) e un assone. I dendriti si ramificano fortemente e formano molte sinapsi con altre cellule, il che determina il loro ruolo principale nella percezione delle informazioni da parte del neurone. L'assone inizia dal corpo cellulare con il tumulo assone, che è il generatore di un impulso nervoso, che viene poi trasportato lungo l'assone ad altre cellule. La membrana dell'assone nella sinapsi contiene recettori specifici che possono rispondere a vari mediatori o neuromodulatori. Pertanto, il processo di rilascio del mediatore da parte delle terminazioni presinaptiche può essere influenzato da altri neuroni. La membrana terminale contiene anche grande numero canali del calcio, attraverso il quale gli ioni calcio entrano nel finale quando è eccitato e attivano il rilascio del mediatore.

Riso. 3. Schema di un neurone (secondo I.F. Ivanov): a - struttura di un neurone: 7 - corpo (pericarion); 2 - nucleo; 3 - dendriti; 4.6 - neuriti; 5.8 - guaina mielinica; 7- garanzia; 9 - intercettazione del nodo; 10 — un gheriglio di un lemmotsit; 11 - terminazioni nervose; b — tipi di gabbie nervose: io — unipolare; II - multipolare; III - bipolare; 1 - neurite; 2 - dendrite

Di solito, nei neuroni, il potenziale d'azione si verifica nella regione della membrana della collinetta dell'assone, la cui eccitabilità è 2 volte superiore all'eccitabilità di altre aree. Da qui, l'eccitazione si diffonde lungo l'assone e il corpo cellulare.

Gli assoni, oltre alla funzione di condurre l'eccitazione, fungono da canali per il trasporto varie sostanze. Proteine ​​e mediatori sintetizzati nel corpo cellulare, organelli e altre sostanze possono muoversi lungo l'assone fino alla sua estremità. Questo movimento di sostanze è chiamato trasporto di assoni. Ce ne sono due tipi: trasporto di assoni veloce e lento.

Ogni neurone del sistema nervoso centrale svolge tre ruoli fisiologici: riceve gli impulsi nervosi dai recettori o da altri neuroni; genera i propri impulsi; conduce l'eccitazione a un altro neurone o organo.

Secondo il loro significato funzionale, i neuroni sono divisi in tre gruppi: sensibili (sensoriali, recettore); intercalare (associativo); motore (effettore, motore).

Oltre ai neuroni nel sistema nervoso centrale, ci sono cellule gliali, occupare metà del volume del cervello. Gli assoni periferici sono anche circondati da una guaina di cellule gliali - lemmociti (cellule di Schwann). I neuroni e le cellule gliali sono separati lacune intercellulari, che comunicano tra loro e formano uno spazio intercellulare pieno di liquido di neuroni e glia. Attraverso questo spazio avviene uno scambio di sostanze tra le cellule nervose e gliali.

Le cellule neurogliali svolgono molte funzioni: ruolo di supporto, protettivo e trofico per i neuroni; mantenere una certa concentrazione di ioni calcio e potassio nello spazio intercellulare; distruggere i neurotrasmettitori e altre sostanze biologicamente attive.

Funzioni del sistema nervoso centrale

Il sistema nervoso centrale svolge diverse funzioni.

Integrativo: Il corpo degli animali e degli esseri umani è un sistema complesso altamente organizzato costituito da cellule, tessuti, organi e loro sistemi funzionalmente interconnessi. Questa relazione, l'unificazione dei vari componenti del corpo in un unico insieme (integrazione), il loro funzionamento coordinato è fornito dal sistema nervoso centrale.

Coordinamento: funzioni vari corpi e i sistemi del corpo devono procedere in modo coordinato, poiché solo con questo stile di vita è possibile mantenere la costanza dell'ambiente interno, nonché adattarsi con successo alle mutevoli condizioni ambientali. Il coordinamento dell'attività degli elementi che compongono il corpo è svolto dal sistema nervoso centrale.

Normativa: il sistema nervoso centrale regola tutti i processi che si verificano nel corpo, pertanto, con la sua partecipazione, si verificano i cambiamenti più adeguati nel lavoro dei vari organi, volti a garantire l'una o l'altra delle sue attività.

Trofico: il sistema nervoso centrale regola il trofismo, l'intensità dei processi metabolici nei tessuti del corpo, che è alla base della formazione di reazioni adeguate ai cambiamenti in atto nell'ambiente interno ed esterno.

Adattivo: il sistema nervoso centrale comunica il corpo con l'ambiente esterno analizzando e sintetizzando varie informazioni che gli arrivano sistemi sensoriali. Ciò consente di ristrutturare le attività di vari organi e sistemi in base ai cambiamenti nell'ambiente. Svolge le funzioni di regolatore del comportamento necessario in specifiche condizioni di esistenza. Ciò garantisce un adeguato adattamento al mondo circostante.

Formazione di comportamento non direzionale: il sistema nervoso centrale forma un certo comportamento dell'animale in accordo con il bisogno dominante.

Regolazione riflessa dell'attività nervosa

L'adattamento dei processi vitali di un organismo, dei suoi sistemi, organi, tessuti alle mutevoli condizioni ambientali è chiamato regolazione. Regolamento fornito congiuntamente dal nervoso e sistemi ormonali chiamata regolazione neuro-ormonale. Grazie al sistema nervoso, il corpo svolge le sue attività secondo il principio di un riflesso.

Il meccanismo principale dell'attività del sistema nervoso centrale è la risposta del corpo alle azioni dello stimolo, svolta con la partecipazione del sistema nervoso centrale e finalizzata al raggiungimento di un risultato utile.

Reflex tradotto da latino significa "riflesso". Il termine "riflesso" è stato proposto per la prima volta dal ricercatore ceco I.G. Prohaska, che ha sviluppato la dottrina delle azioni riflessive. L'ulteriore sviluppo della teoria del riflesso è associato al nome di I.M. Sechenov. Credeva che tutto ciò che è inconscio e cosciente fosse realizzato dal tipo di riflesso. Ma poi non c'erano metodi per una valutazione obiettiva dell'attività cerebrale che potesse confermare questa ipotesi. Dopo metodo oggettivo la valutazione dell'attività cerebrale è stata sviluppata dall'accademico I.P. Pavlov, e ha ricevuto il nome del metodo dei riflessi condizionati. Usando questo metodo, lo scienziato ha dimostrato che la base dell'attività nervosa superiore di animali e umani sono riflessi condizionati, che si formano sulla base di riflessi incondizionati attraverso la formazione di vincoli temporanei. Accademico P.K. Anokhin ha dimostrato che l'intera varietà di attività animali e umane viene svolta sulla base del concetto di sistemi funzionali.

La base morfologica del riflesso è , composto da diversi strutture nervose, che fornisce l'implementazione del riflesso.

Tre tipi di neuroni sono coinvolti nella formazione di un arco riflesso: recettore (sensibile), intermedio (intercalare), motore (effettore) (Fig. 6.2). Sono combinati in circuiti neurali.

Riso. 4. Schema di regolazione secondo il principio riflesso. Arco riflesso: 1 - recettore; 2 - percorso afferente; 3 - centro nevralgico; 4 - percorso efferente; 5 - corpo di lavoro (qualsiasi organo del corpo); MN, motoneurone; M - muscolo; KN: neurone di comando; SN - neurone sensoriale, ModN - neurone modulatorio

Il dendrite del neurone recettore contatta il recettore, il suo assone va al sistema nervoso centrale e interagisce con il neurone intercalare. Dal neurone intercalare, l'assone va al neurone effettore e il suo assone va alla periferia dell'organo esecutivo. Pertanto, si forma un arco riflesso.

I neuroni recettori si trovano alla periferia e negli organi interni, mentre i neuroni intercalari e motori si trovano nel sistema nervoso centrale.

Nell'arco riflesso si distinguono cinque anelli: il recettore, la via afferente (o centripeta), il centro nervoso, la via efferente (o centrifuga) e l'organo di lavoro (o effettore).

Il recettore è una formazione specializzata che percepisce l'irritazione. Il recettore è costituito da cellule altamente sensibili specializzate.

Il collegamento afferente dell'arco è un neurone recettore e conduce l'eccitazione dal recettore al centro nervoso.

Il centro nevralgico è formato da un gran numero di neuroni intercalari e motori.

Questo collegamento dell'arco riflesso è costituito da un insieme di neuroni situati in diverse parti del sistema nervoso centrale. Il centro nervoso riceve impulsi dai recettori lungo il percorso afferente, analizza e sintetizza queste informazioni, quindi trasmette il programma d'azione generato lungo le fibre efferenti all'organo esecutivo periferico. E il corpo che lavora svolge la sua attività caratteristica (il muscolo si contrae, la ghiandola secerne un segreto, ecc.).

Uno speciale legame di afferenza inversa percepisce i parametri dell'azione svolta dall'organo di lavoro e trasmette queste informazioni al centro nervoso. Il centro nevralgico è l'accettore di azione del collegamento afferente posteriore e riceve informazioni dall'organo di lavoro sull'azione completata.

Il tempo dall'inizio dell'azione dello stimolo sul recettore fino alla comparsa di una risposta è chiamato tempo riflesso.

Tutti i riflessi negli animali e negli umani sono divisi in incondizionati e condizionati.

Riflessi incondizionati - reazioni congenite, ereditarie. I riflessi incondizionati vengono eseguiti attraverso archi riflessi già formati nel corpo. I riflessi incondizionati sono specie-specifici, cioè comune a tutti gli animali di questa specie. Sono costanti per tutta la vita e sorgono in risposta a un'adeguata stimolazione dei recettori. I riflessi incondizionati sono classificati in base a significato biologico: cibo, difensivo, sessuale, locomotore, orientamento. A seconda della localizzazione dei recettori, questi riflessi si dividono in: esterocettivi (temperatura, tattile, visiva, uditiva, gustativa, ecc.), interocettivi (vascolari, cardiaci, gastrici, intestinali, ecc.) e propriocettivi (muscolari, tendinei, eccetera.). Dalla natura della risposta - a motore, secretoria, ecc. Trovando i centri nervosi attraverso i quali viene effettuato il riflesso - a spinale, bulbare, mesencefalico.

Riflessi condizionati - riflessi acquisiti dall'organismo nel corso della sua vita individuale. I riflessi condizionati vengono eseguiti attraverso archi riflessi di nuova formazione sulla base di archi riflessi di riflessi incondizionati con la formazione di una connessione temporanea tra loro nella corteccia cerebrale.

I riflessi nel corpo vengono eseguiti con la partecipazione delle ghiandole secrezione interna e ormoni.

Al centro idee contemporanee O attività riflessa organismo è il concetto di un utile risultato adattivo, per raggiungere il quale viene eseguito qualsiasi riflesso. Le informazioni sul raggiungimento di un utile risultato adattativo entrano nel sistema nervoso centrale attraverso il collegamento di feedback sotto forma di afferenza inversa, che è una componente essenziale dell'attività riflessa. Il principio dell'afferenza inversa nell'attività riflessa è stato sviluppato da P.K. Anokhin e si basa sul fatto che la base strutturale del riflesso non è un arco riflesso, ma un anello riflesso, che include i seguenti collegamenti: recettore, via nervosa afferente, nervo centro, via nervosa efferente, organo funzionante, afferenza inversa.

Quando qualsiasi collegamento dell'anello riflesso viene disattivato, il riflesso scompare. Pertanto, l'integrità di tutti i collegamenti è necessaria per l'implementazione del riflesso.

Proprietà dei centri nervosi

I centri nervosi hanno una serie di proprietà funzionali caratteristiche.

L'eccitazione nei centri nervosi si diffonde unilateralmente dal recettore all'effettore, che è associata alla capacità di condurre l'eccitazione solo dalla membrana presinaptica a quella postsinaptica.

L'eccitazione nei centri nervosi viene eseguita più lentamente che lungo la fibra nervosa, a causa del rallentamento della conduzione dell'eccitazione attraverso le sinapsi.

Nei centri nervosi può verificarsi la somma delle eccitazioni.

Ci sono due modi principali di sommatoria: temporale e spaziale. A sommatoria provvisoria diversi impulsi eccitatori arrivano al neurone attraverso una sinapsi, vengono riassunti e generano un potenziale d'azione in esso, e sommatoria spaziale si manifesta nel caso di ricezione di impulsi a un neurone attraverso diverse sinapsi.

In essi, il ritmo dell'eccitazione si trasforma, ad es. una diminuzione o un aumento del numero di impulsi di eccitazione che lasciano il centro nervoso rispetto al numero di impulsi che arrivano ad esso.

I centri nervosi sono molto sensibili alla mancanza di ossigeno e all'azione di varie sostanze chimiche.

I centri nervosi, a differenza delle fibre nervose, sono in grado di affaticarsi rapidamente. L'affaticamento sinaptico durante l'attivazione prolungata del centro si esprime in una diminuzione del numero di potenziali postsinaptici. Ciò è dovuto al consumo del mediatore e all'accumulo di metaboliti che acidificano l'ambiente.

I centri nervosi sono in uno stato di tono costante, dovuto al flusso continuo di un certo numero di impulsi provenienti dai recettori.

I centri nervosi sono caratterizzati dalla plasticità: la capacità di aumentare la loro funzionalità. Questa proprietà può essere dovuta alla facilitazione sinaptica - migliore conduzione nelle sinapsi dopo una breve stimolazione delle vie afferenti. Con l'uso frequente di sinapsi, la sintesi di recettori e mediatori viene accelerata.

Insieme all'eccitazione, nel centro nervoso si verificano processi inibitori.

Attività di coordinamento del SNC e suoi principi

Uno di funzioni importanti sistema nervoso centrale è una funzione di coordinamento, che è anche chiamata attività di coordinamento SNC. È inteso come la regolazione della distribuzione dell'eccitazione e dell'inibizione nelle strutture neuronali, nonché l'interazione tra i centri nervosi, che assicurano l'effettiva attuazione delle reazioni riflesse e volontarie.

Un esempio attività di coordinamento Il sistema nervoso centrale può avere una relazione reciproca tra i centri della respirazione e della deglutizione, quando durante la deglutizione il centro della respirazione è inibito, l'epiglottide chiude l'ingresso alla laringe e impedisce l'ingresso in Vie aeree cibo o liquido. La funzione di coordinamento del sistema nervoso centrale è di fondamentale importanza per l'attuazione di movimenti complessi eseguiti con la partecipazione di molti muscoli. Esempi di tali movimenti possono essere l'articolazione della parola, l'atto di deglutire, i movimenti ginnici che richiedono la contrazione e il rilassamento coordinati di molti muscoli.

Principi dell'attività di coordinamento

• Reciprocità - mutua inibizione di gruppi antagonisti di neuroni (motoneuroni flessori ed estensori)
• End neuron - attivazione di un neurone efferente da diversi campi recettivi e competizione tra diversi impulsi afferenti per un dato motoneurone
• Commutazione: il processo di trasferimento dell'attività da un centro nervoso al centro nervoso antagonista
• Induzione - cambiamento di eccitazione per inibizione o viceversa
• Il feedback è un meccanismo che garantisce la necessità di segnalazione dai recettori degli organi esecutivi per il corretto adempimento della funzione
• Dominante: un centro di eccitazione dominante persistente nel sistema nervoso centrale, che subordina le funzioni di altri centri nervosi.

L'attività di coordinamento del sistema nervoso centrale si basa su una serie di principi.

Principio di convergenza si realizza in catene convergenti di neuroni, in cui gli assoni di un certo numero di altri convergono o convergono su uno di essi (solitamente efferenti). La convergenza assicura che lo stesso neurone riceva segnali da diversi centri nervosi o recettori di diverse modalità (diversi organi di senso). Sulla base della convergenza, una varietà di stimoli può causare lo stesso tipo di risposta. Ad esempio, il riflesso del cane da guardia (girare gli occhi e la testa - vigilanza) può essere causato da influenze luminose, sonore e tattili.

Il principio di un percorso finale comune segue dal principio di convergenza ed è essenzialmente vicina. Si intende la possibilità di attuare la stessa reazione innescata dal neurone efferente finale nel circuito nervoso gerarchico, al quale convergono gli assoni di molte altre cellule nervose. Un esempio della classica via terminale sono i motoneuroni delle corna anteriori midollo spinale o nuclei motori dei nervi cranici, che innervano direttamente i muscoli con i loro assoni. La stessa risposta motoria (ad esempio, piegando il braccio) può essere innescata dalla ricezione di impulsi a questi neuroni dai neuroni piramidali della corteccia motoria primaria, neuroni di un certo numero di centri motori del tronco cerebrale, interneuroni del midollo spinale, assoni dei neuroni sensoriali dei gangli spinali in risposta all'azione dei segnali percepiti corpi diversi sentimenti (alla luce, al suono, alla gravità, al dolore o all'impatto meccanico).

Principio di divergenza si realizza in catene divergenti di neuroni, in cui uno dei neuroni ha un assone ramificato e ciascuno dei rami forma una sinapsi con un'altra cellula nervosa. Questi circuiti svolgono le funzioni di trasmissione simultanea di segnali da un neurone a molti altri neuroni. A causa di connessioni divergenti, c'è un'ampia distribuzione (irradiazione) di segnali e un rapido coinvolgimento nella risposta di molti centri situati su diversi livelli SNC.

Il principio del feedback (afferenza inversa) consiste nella possibilità di ritrasmettere informazioni sulla reazione in atto (ad esempio sul movimento dai propriocettori muscolari) al centro nervoso che l'ha innescata, attraverso le fibre afferenti. Grazie al feedback si forma un circuito neurale chiuso (circuito), attraverso il quale è possibile controllare l'andamento della reazione, regolare la forza, la durata e altri parametri della reazione, se non sono stati implementati.

La partecipazione del feedback può essere considerata sull'esempio dell'implementazione del riflesso di flessione causato dall'azione meccanica sui recettori della pelle (Fig. 5). Con la contrazione riflessa del muscolo flessore, l'attività dei propriorecettori e la frequenza di invio degli impulsi nervosi lungo le fibre afferenti agli a-motoneuroni del midollo spinale, che innervano questo muscolo, cambiano. Di conseguenza, si forma un circuito di controllo chiuso, in cui il ruolo del canale di feedback è svolto dalle fibre afferenti che trasmettono informazioni sulla contrazione ai centri nervosi dai recettori muscolari e il ruolo del canale di comunicazione diretto è svolto da le fibre efferenti dei motoneuroni che vanno ai muscoli. Pertanto, il centro nervoso (i suoi motoneuroni) riceve informazioni sul cambiamento nello stato del muscolo causato dalla trasmissione degli impulsi lungo le fibre motorie. Grazie al feedback si forma una sorta di anello nervoso regolatore. Pertanto, alcuni autori preferiscono utilizzare il termine "anello riflesso" invece del termine "arco riflesso".

La presenza di feedback è importante nei meccanismi di regolazione della circolazione sanguigna, della respirazione, della temperatura corporea, delle reazioni comportamentali e di altro tipo del corpo ed è discussa ulteriormente nelle sezioni pertinenti.

Riso. 5. Schema di feedback nei circuiti neurali dei riflessi più semplici

Il principio delle relazioni reciproche si realizza nell'interazione tra i centri nervosi-antagonisti. Ad esempio, tra un gruppo di motoneuroni che controllano la flessione del braccio e un gruppo di motoneuroni che controllano l'estensione del braccio. A causa delle relazioni reciproche, l'eccitazione dei neuroni in uno dei centri antagonisti è accompagnata dall'inibizione dell'altro. Nell'esempio dato, la relazione reciproca tra i centri di flessione ed estensione sarà manifestata dal fatto che durante la contrazione dei muscoli flessori del braccio si verificherà un rilassamento equivalente dei muscoli estensori, e viceversa, che assicura una flessione regolare e movimenti di estensione del braccio. Le relazioni reciproche si svolgono a causa dell'attivazione di interneuroni inibitori da parte dei neuroni del centro eccitato, i cui assoni formano sinapsi inibitorie sui neuroni del centro antagonista.

Principio dominante si realizza anche sulla base delle caratteristiche dell'interazione tra i centri nervosi. I neuroni del centro dominante e più attivo (centro dell'eccitazione) hanno un'attività elevata e persistente e sopprimono l'eccitazione in altri centri nervosi, sottoponendoli alla loro influenza. Inoltre, i neuroni del centro dominante attraggono impulsi nervosi afferenti indirizzati ad altri centri e aumentano la loro attività grazie alla ricezione di questi impulsi. Il centro dominante può rimanere a lungo in uno stato di eccitazione senza segni di affaticamento.

Un esempio di uno stato causato dalla presenza di un focus dominante di eccitazione nel sistema nervoso centrale è lo stato dopo un evento importante vissuto da una persona, quando tutti i suoi pensieri e le sue azioni si collegano in qualche modo a questo evento.

Proprietà dominanti

• Ipereccitabilità
• Persistenza dell'eccitazione
• Inerzia di eccitazione
• Capacità di sopprimere i focolai sottodominanti
• Capacità di sommare le eccitazioni

I principi di coordinamento considerati possono essere utilizzati, a seconda dei processi coordinati dal SNC, separatamente o insieme in varie combinazioni.

Regolano l'attività dei singoli organi e sistemi di un organismo altamente sviluppato, effettuano la comunicazione e l'interazione tra di loro, assicurano l'unità dell'organismo e l'integrità della sua attività. Il dipartimento più alto del sistema nervoso centrale - la corteccia cerebrale e le formazioni sottocorticali più vicine - regola principalmente la connessione e la relazione del corpo nel suo insieme con l'ambiente.

Le caratteristiche principali della struttura e della funzione

Il SNC è connesso a tutti gli organi e tessuti attraverso il sistema nervoso periferico, che nei vertebrati comprende i nervi cranici che originano dal cervello, e nervi spinali- dal midollo spinale, nodi nervosi intervertebrali, così come la parte periferica del sistema nervoso autonomo - nodi nervosi (gangli, dall'altro greco. γανγλιον ), con fibre nervose che si avvicinano a loro (pregangliari) e si allontanano da loro (postgangliari). Le fibre adduttrici nervose sensibili o afferenti portano l'eccitazione al sistema nervoso centrale dai recettori periferici; lungo le fibre nervose efferenti efferenti (motorie e autonome), l'eccitazione dal sistema nervoso centrale è diretta alle cellule dell'apparato operativo esecutivo (muscoli, ghiandole, vasi sanguigni, ecc.). In tutte le parti del SNC sono presenti neuroni afferenti che percepiscono stimoli provenienti dalla periferia, e neuroni efferenti che inviano impulsi nervosi alla periferia ai vari organi esecutivi. Le cellule afferenti ed efferenti, con i loro processi, possono entrare in contatto tra loro e formare un arco riflesso a due neuroni che esegue riflessi elementari (ad esempio, riflessi tendinei del midollo spinale). Ma, di regola, gli interneuroni si trovano nell'arco riflesso tra i neuroni afferenti ed efferenti. La comunicazione tra le diverse parti del sistema nervoso centrale viene effettuata anche con l'aiuto di molti processi di neuroni afferenti, efferenti e intercalari di queste parti, che formano percorsi intracentrali corti e lunghi. Il sistema nervoso centrale comprende anche le cellule della neuroglia, che svolgono una funzione di supporto in esso e partecipano anche al metabolismo delle cellule nervose. Il cervello e il midollo spinale sono rivestiti da tre meningi: dura, aracnoidea e vascolare, e racchiusi in una capsula protettiva costituita dal cranio e dalla colonna vertebrale.

Solido - esterno, connettivo-faringeo, riveste la cavità interna del cranio e del canale spinale. L'aracnoide si trova sotto il solido: è un guscio sottile con un piccolo numero di nervi e vasi sanguigni. La coroide è fusa con il cervello, entra nei solchi e contiene molti vasi sanguigni.

Il midollo spinale si trova nel canale spinale e si presenta come un cordone bianco. Le scanalature longitudinali si trovano lungo le superfici anteriore e posteriore del midollo spinale. Il canale spinale passa al centro, attorno ad esso si concentra la materia grigia: un accumulo di un numero enorme di cellule nervose che formano il contorno di una farfalla.

La sostanza bianca del midollo spinale forma percorsi che si estendono lungo il midollo spinale, collegando tra loro i singoli segmenti e il midollo spinale al cervello. Alcuni percorsi sono chiamati ascendenti o sensibili, trasmettono l'eccitazione al cervello, altri sono discendenti o motori, che conducono gli impulsi dal cervello a determinati segmenti del midollo spinale. Svolgono due funzioni: riflesso e conduzione. L'attività del midollo spinale è sotto il controllo del cervello, che regola i riflessi spinali.

Il cervello umano si trova in regione cerebrale teschi. Il suo peso medio è di 1300-1400 g La crescita del cervello continua fino a 20 anni. Si compone di 5 sezioni: anteriore, diencefalo, medio, rombencefalo e midollo allungato. All'interno del cervello ci sono 4 cavità interconnesse: ventricoli cerebrali. Sono pieni di liquido cerebrospinale. La parte filogeneticamente più antica è il tronco encefalico. Il tronco comprende il midollo allungato, il ponte, il mesencefalo e il diencefalo. 12 paia di nervi cranici si trovano nel tronco encefalico. Il tronco encefalico è coperto dagli emisferi cerebrali.

Il midollo allungato è una continuazione del midollo spinale e ne ripete la struttura; i solchi giacciono sulle superfici anteriore e posteriore. È costituito da materia bianca, dove sono sparsi ammassi di materia grigia - i nuclei da cui hanno origine i nervi cranici - dalla 9a alla 12a coppia.

Il rombencefalo comprende il ponte e il cervelletto. Il ponte di Varolii è limitato dal basso dal midollo allungato, dall'alto passa nelle gambe del cervello, le sue sezioni laterali formano le gambe centrali del cervelletto. Il cervelletto si trova dietro il ponte e il midollo allungato. La sua superficie è costituita da materia grigia (corteccia). Sotto la corteccia ci sono i nuclei.

Il mesencefalo si trova davanti al ponte, è rappresentato dalla quadrigemina e dalle gambe del cervello. Il diencefalo occupa la posizione più alta e si trova davanti alle gambe del cervello. Consiste di collinette visive, regione sopratuberosa, ipotalamica e corpi genicolati. Alla periferia del diencefalo c'è la sostanza bianca. Il cervello anteriore è costituito da emisferi fortemente sviluppati e dalla parte mediana che li collega. I solchi dividono la superficie degli emisferi in lobi; Ci sono 4 lobi in ogni emisfero: frontale, parietale, temporale e occipitale.

L'attività degli analizzatori riflette il mondo materiale esterno nella nostra coscienza. L'attività della corteccia cerebrale dell'uomo e degli animali superiori è stata definita da IP Pavlov come la più alta attività nervosa, che è una funzione riflessa condizionata della corteccia cerebrale.

Sistema nervoso
Anatomia umana normale
Centrale	Cervello | Strutture cerebrali | Midollo spinale
periferica	sistema nervoso somatico Sistema nervoso autonomo : Sistema nervoso simpatico | Sistema nervoso parasimpatico | Sistema nervoso enterale

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Guarda cos'è il "sistema nervoso centrale" in altri dizionari:

sistema nervoso centrale- Il tessuto nervoso, come tutti gli altri tessuti del corpo, è costituito da un numero infinito di cellule con una forma e una funzione specifica. Le cellule altamente differenziate sono chiamate cellule nervose o neuroni. Il sistema nervoso controlla il funzionamento di ... ... Dizionario esplicativo pratico aggiuntivo universale di I. Mostitsky

sistema nervoso centrale-è costituito dal cervello e dal midollo spinale. Midollo spinale Cervello Percorsi di conduzione del sistema nervoso Conchiglie e spazi interconchiglia * * * Vedi anche ... Atlante di anatomia umana

sistema nervoso centrale- (SNC sistema nervoso centrale) è costituito dal tessuto nervoso del cervello e del midollo spinale, i cui elementi principali sono le cellule nervose, i neuroni e le cellule gliali. Questi ultimi garantiscono la costanza dell'ambiente interno del sistema ... ... Grande enciclopedia psicologica

La parte principale del sistema nervoso di animali e umani, costituita da cellule nervose (neuroni) e dai loro processi. È rappresentato negli invertebrati da un sistema di nodi nervosi interconnessi (gangli), nei vertebrati e nell'uomo ... ... Grande dizionario enciclopedico

- (CNS), in alcuni invertebrati superiori, un canale nervoso, lungo il quale sono presenti fasci di NEURONI, chiamati GANGLI. Controllano azioni come il movimento degli arti, delle ali e così via. Nei vertebrati, parte del SISTEMA NERVOSO, che... ... Dizionario enciclopedico scientifico e tecnico

- (systema nervosum centrale), CNS, il dipartimento principale del sistema nervoso degli animali e dell'uomo, rappresentato negli invertebrati dai gangli e dalla catena nervosa, nei vertebrati dal midollo spinale e dal cervello. Principale e specifico. per l'implementazione dell'attività CNS ... ... Dizionario enciclopedico biologico

Exist., numero di sinonimi: 1 cns (1) Dizionario dei sinonimi ASIS. V.N. Trišin. 2013 ... Dizionario dei sinonimi

Si verifica per la prima volta in alcune cavità intestinali. Le spugne, a quanto pare, sono completamente prive di un sistema nervoso. Negli idroidi, il sistema nervoso è rappresentato da cellule gangliari sparse nell'ectoderma, che sono una modifica del senziente ... ... Dizionario Enciclopedico F.A. Brockhaus e I.A. Efron

La parte principale del sistema nervoso di animali e umani, costituita da cellule nervose (neuroni) e dai loro processi. È rappresentato negli invertebrati da un sistema di nodi nervosi interconnessi (gangli), nei vertebrati e nell'uomo ... ... Dizionario enciclopedico

sistema nervoso centrale- centrinė nervų sistema statusas T sritis švietimas apibrėžtis Žmogaus arba stuburinių gyvūnų galvos ir stuburo smegenų sandara, vienijanti visų organų veiklą ir reguliuojanti organizmo ryšius su išorini u pasauliu. Tai fiziologinis smokimo… … Enciklopedinis edukologijos žodynas

Libri

• Sistema nervoso centrale. Cartella di lavoro per la guida allo studio (in inglese), Gaivoronsky Ivan Vasilievich, Nichiporuk Gennady Ivanovich, Kurtseva Anna Andreevna, Gaivoronskaya Maria Georgievna. Questo manuale è la versione inglese del libro di testo del professor I. V. Gaivoronsky "Anatomia umana normale", che è stato pubblicato in Russia 9 volte e approvato dal Ministero della Pubblica Istruzione ...

Tutti i riflessi animali, il lavoro di organi e ghiandole, l'interazione con l'ambiente sono subordinati al sistema nervoso. L'attività superiore - pensiero, memoria, percezione emotiva - è caratteristica solo di individui biologici altamente sviluppati, a cui solo una persona era precedentemente classificata. IN Ultimamente i biologi sono convinti che animali come scimmie, balene, delfini, elefanti siano in grado di pensare, sperimentare, ricordare e prendere decisioni logiche. Tuttavia, una tale forma di attività come creatività intellettuale o pensiero astratto sono disponibili solo per gli esseri umani. Perché il sistema nervoso centrale umano gli offre queste opportunità?

La struttura e le funzioni del sistema nervoso centrale

Il sistema nervoso è un insieme altamente integrato che combina le funzioni motorie, la sensibilità e il lavoro dei sistemi regolatori - immunitario ed endocrino.

Il sistema nervoso unico comprende il sistema nervoso centrale (SNC) e il sistema nervoso periferico (SNP). Il sistema nervoso centrale, attraverso il SNP, è connesso con tutti gli organi del corpo, compresi i processi nervosi che emergono dalle vertebre. Il SNP, a sua volta, è costituito dai sistemi autonomo, somatico e, secondo alcune fonti, sensoriale.

La struttura del sistema nervoso centrale negli animali

Consideriamo i principali organi legati al sistema nervoso centrale sia negli animali che nell'uomo.

Le parti del sistema nervoso centrale di tutti i vertebrati includono il cervello e il midollo spinale interconnessi, che svolgono i seguenti compiti:

• Il cervello riceve ed elabora in entrata stimolo esterno segnala e ritrasmette impulsi nervosi di comando agli organi.
• Il midollo spinale è il conduttore di questi segnali.

Ciò è possibile grazie alla complessa struttura neurale del midollo. Il neurone è l'unità strutturale di base del SNC, una cellula nervosa eccitabile con un potenziale elettrico che elabora i segnali trasmessi dagli ioni.

Tale sistema nervoso centrale in tutti i vertebrati. Il sistema nervoso degli individui biologici inferiori (polipi, meduse, vermi, artropodi, molluschi) ha altri tipi di sistemi: diffusi, staminali o gangliari (nodali).

Funzioni del SNC

Le funzioni principali del sistema nervoso centrale sono riflesse.

Attraverso riflessi semplici e complessi, il sistema nervoso centrale fa quanto segue:

• regola tutti i movimenti dei muscoli ODS;
• rende possibile il lavoro di tutti e sei i sensi (vista, udito, tatto, olfatto, gusto, apparato vestibolare);
• regola, attraverso la comunicazione con il sistema autonomo, il lavoro delle ghiandole endocrine (salivari, pancreas, tiroide, ecc.).

Struttura cellulare del SNC

Il sistema nervoso centrale è costituito da cellule di materia bianca e grigia:

La materia grigia è il componente principale del SNC. Include:

• corpi di neuroni;
• dendriti (brevi processi di neuroni);
• assoni (lunghe terminazioni che vanno dal neurone agli organi innervati);
• i processi degli astrociti stanno dividendo le cellule responsabili dei processi chimici e biologici nello spazio cellulare e intercellulare nervoso.

Nella sostanza bianca ci sono solo assoni con una guaina mielinica, non ci sono neuroni in essa.

La struttura del cervello umano e animale

Confronta l'anatomia del cervello umano e dei vertebrati. La prima differenza evidente è la dimensione.

Il cervello di un essere umano adulto è di circa 1500 cm³ e quello di un orango è di 400 cm³, sebbene l'orango sia più grande di un essere umano.

Anche le dimensioni delle singole parti del cervello, la loro forma, lo sviluppo negli animali e nell'uomo differiscono.

Ma la sua struttura molto generale è la stessa in tutti gli individui superiori. Il cervello di uomini e animali è anatomicamente lo stesso.

L'eccezione è il corpo calloso, che collega gli emisferi: non tutti i vertebrati ce l'hanno, ma solo i mammiferi.

Meningi

Il cervello è in un deposito sicuro - il cranio, ed è circondato da tre gusci:

Esterno duro (periostio) e interno - gusci aracnoidei e molli.

Tra l'aracnoide e la pia madre c'è uno spazio subaracnoideo pieno di liquido sieroso. Morbido coroide confina direttamente con il cervello stesso, entra nei solchi e lo nutre.

La membrana aracnoidea non aderisce strettamente ai solchi, motivo per cui sotto di essa si formano cavità con liquido cerebrospinale (cisterna). Le cisterne alimentano l'aracnoide e comunicano con i solchi e i peduncoli, oltre che con il quarto ventricolo inferiore. Nel mezzo del cervello ci sono quattro cavità interconnesse: i ventricoli. Il loro ruolo è l'attuazione del corretto scambio di liquido cerebrospinale e la regolazione della pressione intracranica.

Sezioni del cervello

Ci sono cinque divisioni principali nel cervello:

• midollo allungato, posteriore, medio, intermedio e due grandi emisferi.

Midollo

Continua dorsale e presenta gli stessi solchi del suo. Dall'alto è limitato dal ponte. Nella struttura, è materia bianca con nuclei separati di materia grigia, da cui originano il 9° - 12° paio di nervi cranici. Responsabile del lavoro degli organi cavità toracica e organi di secrezione interna (salivazione, lacrimazione, ecc.).

Cervello posteriore

Consiste del cervelletto e di un ponte chiamato varolii:

• Il cervelletto si trova dietro il midollo allungato e il ponte nella fossa intracranica. Ha due emisferi collegati da un ponte vermiforme e tre paia di zampe, che sono attaccate al ponte e al tronco cerebrale.
• Il ponte di Varolii è simile a un rullo, si trova sopra il midollo allungato. Al suo interno è presente un solco attraverso il quale passa l'arteria vertebrale.

All'interno del cervelletto c'è la materia bianca, permeata di ramificazioni di materia grigia, e all'esterno c'è una corteccia di materia grigia.

Il ponte è composto da fibre di materia bianca con una significativa incorporazione di grigio.

Funzioni del cervelletto

Il cervelletto copia tutte le informazioni motorie e sensoriali provenienti dal midollo spinale. Sulla base di esso, coordina e corregge i movimenti, distribuisce il tono muscolare.

Il cervelletto più grande, in relazione alla dimensione totale del cervello, è negli uccelli, poiché hanno il più perfetto apparato vestibolare e fanno complessi movimenti tridimensionali.

La differenza tra il cervelletto umano e il cervelletto animale è che ha due emisferi, che gli consentono di prendere parte all'attività nervosa superiore (pensiero, memorizzazione, accumulo di esperienza).

mesencefalo

Si trova di fronte al ponte. Composto:

• un tetto a forma di quattro collinette;
• pneumatico medio;
• Acquedotto Sylvius, che collega il terzo e il quarto ventricolo del cervello;
• gambe (collegano il midollo allungato e il ponte agli emisferi anteriori del cervello).

Struttura:

• la materia grigia ricopre le pareti dell'acquedotto di Silvio;
• nel mesencefalo ci sono nuclei rossi, nuclei di nervi cranici, substantia nigra;
• le zampe sono composte di materia bianca;

• I due tubercoli superiori del tetto sono associati all'analisi dei segnali dei neuroni in risposta alla stimolazione luminosa.
• I due inferiori consentono di concentrarsi sugli stimoli sonori.

diencefalo (diencefalo)

Si trova sotto il corpo calloso del cervello sopra il tetto del mesencefalo. È suddiviso in regioni talamiche (epitalamo, talamo e subtalamo) e ipotalamiche (ipotalamo e ipofisi posteriore).

La struttura è materia bianca con inclusioni di grigio.

• trasmette informazioni dal nervo ottico;
• regola le attività sistema vegetativo, ghiandole endocrine, organi interni.

Emisferi del cervello

• emisferi;
• corteccia cerebrale;
• cervello olfattivo;
• gangli della base (combinazioni di singole fibre nervose);
• ventricoli laterali.

Ogni emisfero è diviso in quattro lobi:

• frontale, parietale, occipitale e temporale.

Gli emisferi sono uniti dal corpo calloso, che si trova solo nei mammiferi, situato in una depressione longitudinale tra gli emisferi. Ogni emisfero è diviso da solchi:

• la striscia laterale (laterale) che separa le parti parietale e frontale dal temporale è la più profonda;
• il solco centrale di Roland separa entrambi gli emisferi lungo il loro bordo superiore dal lobo parietale;
• il solco parieto-occipitale separa il parietale e Lobo occipitale emisferi lungo la superficie mediana.

All'interno degli emisferi c'è la materia grigia ricoperta da una matrice di bianco, e in cima c'è la corteccia grigia del cervello, che contiene circa 15 miliardi di cellule - ciascuna forma fino a 10.000 nuove connessioni cellulari). La corteccia occupa il 44% del volume totale degli emisferi.

La principale attività intellettuale, il pensiero astratto, logico e associativo si svolge negli emisferi cerebrali, principalmente nella corteccia. Gli emisferi analizzano tutte le informazioni provenienti dai nervi visivi, uditivi, olfattivi, tattili e di altro tipo.

Il corpo calloso degli emisferi è presumibilmente responsabile del pensiero intuitivo. Si ritiene che l'intuizione sia più sviluppata nelle donne, poiché il corpo calloso del cervello femminile è più ampio di quello del maschio.

midollo spinale SNC

Si trova nel canale spinale. Sembra un cavo Colore bianco con due solchi sul davanti e superfici posteriori, tesa tra la prima cervicale e la prima-seconda vertebra lombare. Come la testa, è circondata da tre conchiglie ed è costituita da una materia grigia interna, che sembra ali di farfalla su un taglio, e una esterna bianca.

L'attività del midollo spinale è riflessa e conduttiva:

La funzione riflessa viene svolta grazie a:

• cellule efferenti (motorie) e afferenti (sensoriali) della sostanza grigia delle corna anteriori e posteriori, rispettivamente;
• tratto spinale nelle corna laterali del midollo spinale.

Conduttivo - a causa di tre percorsi di conduzione formati da assoni della materia bianca:

• afferente ascendente;
• efferente discendente;
• associativo.

Le dimensioni del cervello dipendono dalla mente

Gli esami post mortem di alcuni grandi uomini morti hanno dimostrato che hanno cervelli più grandi. Tuttavia, la connessione diretta tra volume cerebrale e intelligenza è stata confutata dalla scienza. Anche con cervelli piccoli, le persone hanno ottenuto un grande successo e si sono distinte per l'elevata intelligenza: il cervello del romanziere francese Anatole France era solo di circa 1000 cm³. Allo stesso tempo, il cervello più grande conosciuto dalla scienza (quasi 3000 cm3) apparteneva a una persona che soffriva di idiozia.

Il sistema nervoso centrale è lo stesso, l'intelligenza è diversa

Abbiamo visto che negli animali altamente sviluppati e nell'uomo il sistema nervoso centrale è organizzato allo stesso modo, funziona secondo lo stesso principio e include gli stessi dipartimenti ed elementi. Gli animali hanno un cervelletto, una corteccia cerebrale e percorsi associativi. Ma l'uomo rimane ancora la creatura terrena più intelligente.

Molti scienziati ritengono che la mente umana sia così unica a causa della struttura modulare della corteccia cerebrale e del cervelletto, in cui complesso percorsi piramidali. Alcuni moduli sono responsabili dell'eccitazione, altri della frenata.

La corteccia è convenzionalmente suddivisa in aree sensoriali, motorie e associative. Nel cervello umano, l'area associativa, presumibilmente responsabile dell'elaborazione delle informazioni, dell'analisi e del comportamento significativo, è più ampia che negli animali: occupa i tre quarti dell'intera corteccia.

Il sistema nervoso umano è uno stimolatore del sistema muscolare, di cui abbiamo parlato in. Come già sappiamo, i muscoli sono necessari per muovere parti del corpo nello spazio e abbiamo persino studiato specificamente quali muscoli sono progettati per quale lavoro. Ma cosa alimenta i muscoli? Cosa e come li fa funzionare? Questo sarà discusso in questo articolo, dal quale trarrai il minimo teorico necessario per padroneggiare l'argomento indicato nel titolo dell'articolo.

Prima di tutto, vale la pena dire che il sistema nervoso è progettato per trasmettere informazioni e comandi dal nostro corpo. Le principali funzioni del sistema nervoso umano sono la percezione dei cambiamenti all'interno del corpo e dello spazio che lo circonda, l'interpretazione di questi cambiamenti e la risposta ad essi nella forma certa forma(incluso - contrazione muscolare).

Sistema nervoso- un insieme di diverse strutture nervose interagenti che, insieme al sistema endocrino, fornisce una regolazione coordinata del lavoro della maggior parte dei sistemi del corpo, nonché una risposta alle mutevoli condizioni dell'ambiente esterno e interno. Questo sistema combina la sensibilizzazione, l'attività motoria e il corretto funzionamento di sistemi come endocrino, immunitario e non solo.

La struttura del sistema nervoso

Eccitabilità, irritabilità e conduttività sono caratterizzate come funzioni del tempo, cioè è un processo che si verifica dall'irritazione alla comparsa di una risposta d'organo. La propagazione di un impulso nervoso nella fibra nervosa si verifica a causa della transizione dei focolai locali di eccitazione alle aree inattive vicine della fibra nervosa. Il sistema nervoso umano ha la proprietà di trasformare e generare le energie dell'ambiente esterno ed interno e di trasformarle in un processo nervoso.

La struttura del sistema nervoso umano: 1- plesso brachiale; 2- nervo muscolocutaneo; 3- nervo radiale; 4- nervo mediano; 5- nervo ileo-ipogastrico; 6- nervo femorale-genitale; 7- nervo di bloccaggio; 8- nervo ulnare; 9- nervo peroneo comune; 10 - nervo peroneo profondo; 11- nervo superficiale; 12- cervello; 13- cervelletto; 14- midollo spinale; 15- nervi intercostali; 16 - nervo ipocondrio; 17- plesso lombare; 18 - plesso sacrale; 19- nervo femorale; 20 - nervo genitale; 21- nervo sciatico; 22 - rami muscolari dei nervi femorali; 23 - nervo safeno; 24- nervo tibiale

Il sistema nervoso funziona nel suo insieme con gli organi di senso ed è controllato dal cervello. La parte più grande di quest'ultimo è chiamata emisferi cerebrali (nella regione occipitale del cranio ci sono due emisferi più piccoli del cervelletto). Il cervello è collegato al midollo spinale. Gli emisferi cerebrali destro e sinistro sono interconnessi da un fascio compatto di fibre nervose chiamato corpo calloso.

Midollo spinale- il principale tronco nervoso del corpo - passa attraverso il canale formato dalle aperture delle vertebre e si estende dal cervello alla colonna sacrale. Da ogni lato del midollo spinale, i nervi partono simmetricamente verso diverse parti del corpo. entrare in contatto in termini generali fornite da alcune fibre nervose, le cui innumerevoli terminazioni si trovano nella pelle.

Classificazione del sistema nervoso

I cosiddetti tipi del sistema nervoso umano possono essere rappresentati come segue. L'intero sistema integrale è formato condizionatamente: il sistema nervoso centrale - CNS, che comprende il cervello e il midollo spinale, e il sistema nervoso periferico - PNS, che comprende numerosi nervi che si estendono dal cervello e dal midollo spinale. La pelle, le articolazioni, i legamenti, i muscoli, gli organi interni e gli organi sensoriali inviano segnali di input al sistema nervoso centrale tramite i neuroni PNS. Allo stesso tempo, i segnali in uscita dal NS centrale, il NS periferico invia ai muscoli. Come materiale visivo, di seguito, in modo logicamente strutturato, viene presentato l'intero sistema nervoso umano (diagramma).

sistema nervoso centrale- la base del sistema nervoso umano, che consiste di neuroni e dei loro processi. La funzione principale e caratteristica del sistema nervoso centrale è l'implementazione di reazioni riflessive di vari gradi di complessità, che sono chiamate riflessi. Le sezioni inferiore e media del sistema nervoso centrale - il midollo spinale, il midollo allungato, il mesencefalo, il diencefalo e il cervelletto - controllano l'attività dei singoli organi e sistemi del corpo, implementano la comunicazione e l'interazione tra di loro, assicurano l'integrità del corpo e il suo corretto funzionamento. Il dipartimento più alto del sistema nervoso centrale - la corteccia cerebrale e le formazioni subcorticali più vicine - controlla per lo più la comunicazione e l'interazione del corpo come struttura integrale con il mondo esterno.

Sistema nervoso periferico- è una parte condizionatamente assegnata del sistema nervoso, che si trova al di fuori del cervello e del midollo spinale. Include nervi e plessi del sistema nervoso autonomo, che collegano il sistema nervoso centrale con gli organi del corpo. A differenza del sistema nervoso centrale, il sistema nervoso centrale non è protetto dalle ossa e può essere influenzato da danno meccanico. A sua volta, il sistema nervoso periferico stesso è diviso in somatico e autonomo.

• sistema nervoso somatico- parte del sistema nervoso umano, che è un complesso di fibre nervose sensoriali e motorie responsabili dell'eccitazione dei muscoli, comprese la pelle e le articolazioni. Gestisce inoltre la coordinazione dei movimenti del corpo, la ricezione e la trasmissione degli stimoli esterni. Questo sistema esegue azioni che una persona controlla consapevolmente.
• sistema nervoso autonomo diviso in simpatico e parasimpatico. Il sistema nervoso simpatico governa la risposta al pericolo o allo stress e può causare un aumento della frequenza cardiaca, della pressione sanguigna e della stimolazione sensoriale, tra le altre cose, aumentando il livello di adrenalina nel sangue. Il sistema nervoso parasimpatico, a sua volta, controlla lo stato di riposo, e regola la contrazione pupillare, rallentando frequenza cardiaca, dilatazione dei vasi sanguigni e stimolazione dell'apparato digerente e genito-urinario.

Sopra puoi vedere un diagramma strutturato logicamente, che mostra le parti del sistema nervoso umano, nell'ordine corrispondente al materiale di cui sopra.

La struttura e le funzioni dei neuroni

Tutti i movimenti e gli esercizi sono controllati dal sistema nervoso. La principale unità strutturale e funzionale del sistema nervoso (sia centrale che periferico) è il neurone. Neuroni sono cellule eccitabili in grado di generare e trasmettere impulsi elettrici (potenziali d'azione).

La struttura della cellula nervosa: 1- corpo cellulare; 2- dendriti; nucleo a 3 cellule; 4- guaina mielinica; 5- assone; 6- estremità dell'assone; 7- ispessimento sinaptico

L'unità funzionale del sistema neuromuscolare è l'unità motoria, costituita da un motoneurone e dalle fibre muscolari da esso innervate. In realtà, il lavoro del sistema nervoso umano sull'esempio del processo di innervazione muscolare avviene come segue.

La membrana cellulare del nervo e della fibra muscolare è polarizzata, cioè c'è una potenziale differenza attraverso di essa. All'interno della cellula contiene un'alta concentrazione di ioni di potassio (K) e all'esterno - ioni di sodio (Na). A riposo, la differenza di potenziale tra l'interno e al di fuori la membrana cellulare non causa carica elettrica. Questo valore definito è il potenziale di riposo. A causa dei cambiamenti nell'ambiente esterno della cellula, il potenziale sulla sua membrana fluttua costantemente e, se aumenta e la cellula raggiunge la sua soglia elettrica di eccitazione, si verifica un brusco cambiamento nella carica elettrica della membrana e inizia condurre un potenziale d'azione lungo l'assone fino al muscolo innervato. A proposito, in grandi gruppi muscolari, un nervo motorio può innervare fino a 2-3 mila fibre muscolari.

Nel diagramma sottostante, puoi vedere un esempio del percorso che un impulso nervoso compie dal momento in cui si verifica uno stimolo fino a ricevere una risposta ad esso in ogni singolo sistema.

I nervi sono collegati tra loro attraverso le sinapsi e ai muscoli attraverso le giunzioni neuromuscolari. Sinapsi- questo è il punto di contatto tra due cellule nervose e - il processo di trasmissione di un impulso elettrico da un nervo a un muscolo.

connessione sinaptica: 1- impulso neurale; 2- neurone ricevente; ramo 3-assone; 4- placca sinaptica; 5- fessura sinaptica; 6 - molecole di neurotrasmettitori; recettori a 7 cellule; 8 - dendrite del neurone ricevente; 9- vescicole sinaptiche

Contatto neuromuscolare: 1 - neurone; 2- fibra nervosa; 3- contatto neuromuscolare; 4- motoneurone; 5- muscolo; 6- miofibrille

Pertanto, come abbiamo già detto, il processo dell'attività fisica in generale e della contrazione muscolare in particolare è completamente controllato dal sistema nervoso.

Conclusione

Oggi abbiamo appreso lo scopo, la struttura e la classificazione del sistema nervoso umano, nonché il modo in cui è collegato al suo attività motoria e come influisce sul lavoro dell'intero organismo nel suo insieme. Poiché il sistema nervoso è coinvolto nella regolazione dell'attività di tutti gli organi e sistemi corpo umano, compreso, e possibilmente, prima di tutto, cardiovascolare, quindi nel prossimo articolo del ciclo sui sistemi del corpo umano, passeremo alla sua considerazione.

SNC - che cos'è? La struttura del sistema nervoso umano è descritta come una vasta rete elettrica. Forse questa è la metafora più precisa possibile, dal momento che una corrente scorre davvero attraverso sottili fili-fibre. Le nostre stesse cellule generano microscariche per fornire rapidamente informazioni dai recettori e dagli organi sensoriali al cervello. Ma il sistema non funziona per caso, tutto è soggetto a una rigida gerarchia. Ecco perché scelgono

Dipartimenti del sistema nervoso centrale

Consideriamo questo sistema in modo più dettagliato. Eppure, il sistema nervoso centrale - che cos'è? La medicina fornisce una risposta esaustiva a questa domanda. Questa è la parte principale del sistema nervoso dei cordati e degli umani. Consiste in unità strutturali- neuroni. Negli invertebrati, l'intera struttura è simile a un ammasso di noduli che non hanno una chiara subordinazione tra loro.

Il sistema nervoso centrale umano è rappresentato da un fascio di cervello e midollo spinale. In quest'ultimo si distinguono le regioni cervicale, toracica, lombare e sacrococcigea. Si trovano nelle parti corrispondenti del corpo. Quasi tutti gli impulsi nervosi periferici sono condotti al midollo spinale.

Anche il cervello è diviso in più parti, ognuna delle quali ha una funzione specifica, ma coordina il proprio lavoro con la neocorteccia, o corteccia cerebrale. Quindi, anatomicamente distinguere:

• tronco encefalico;
• midollo;
• rombencefalo (ponte e cervelletto);
• mesencefalo (lamina della quadrigemina e gambe del cervello);
• proencefalo

Ciascuna di queste parti sarà discussa più dettagliatamente di seguito. Una tale struttura del sistema nervoso si è formata nel processo di evoluzione umana in modo che potesse garantire la sua esistenza nelle nuove condizioni di vita.

Midollo spinale

È uno dei due organi del SNC. La fisiologia del suo lavoro non differisce da quella nel cervello: con l'aiuto di composti chimici complessi (neurotrasmettitori) e le leggi della fisica (in particolare l'elettricità), le informazioni provenienti da piccoli rami di nervi vengono combinate in grandi tronchi e realizzate sotto forma di riflessi nella sezione corrispondente del midollo spinale, o entra nel cervello per un'ulteriore elaborazione.

Si trova nel foro tra gli archi e i corpi delle vertebre. È protetto, come la testa, da tre gusci: duro, aracnoide e molle. Lo spazio tra questi fogli di tessuto è riempito con un liquido che nutre tessuto nervoso, e svolge anche la funzione di ammortizzatore (smorza le vibrazioni durante i movimenti). Il midollo spinale inizia in corrispondenza di un'apertura osso occipitale, al confine con il midollo allungato, e termina a livello della prima o della seconda vertebra lombare. Inoltre ci sono solo membrane, liquido cerebrospinale e lunghe fibre nervose ("coda di cavallo"). Convenzionalmente, gli anatomisti lo dividono in dipartimenti e segmenti.

Ai lati di ogni segmento (corrispondente all'altezza delle vertebre) si dipartono fibre nervose sensoriali e motorie, dette radici. Questi sono lunghi processi di neuroni i cui corpi si trovano direttamente nel midollo spinale. Sono un raccoglitore di informazioni da altre parti del corpo.

Midollo

Anche il midollo allungato è attivo. Fa parte di una tale formazione come il tronco cerebrale ed è in contatto diretto con il midollo spinale. Esiste un confine condizionale tra queste formazioni anatomiche: questa è una decussazione, separata dal ponte da un solco trasversale e da una sezione delle vie uditive che passano nella fossa romboidale.

Nello spessore del midollo allungato si trovano i nuclei del 9°, 10°, 11° e 12° nervo cranico, le fibre delle vie nervose ascendenti e discendenti e la formazione reticolare. Questa sezione è responsabile di riflessi protettivi come starnuti, tosse, vomito e altri. Inoltre ci tiene in vita regolando la respirazione e il battito cardiaco. Inoltre, dentro midollo allungato contiene centri per la regolazione del tono muscolare e il mantenimento della postura.

Ponte

Insieme al cervelletto, è la parte posteriore del SNC. Che cos'è? Un accumulo di neuroni e dei loro processi situati tra il solco trasverso e il punto di uscita del quarto paio di nervi cranici. È un ispessimento a forma di rullo con una depressione al centro (ci sono dei vasi). Le fibre emergono dal centro del ponte nervo trigemino. Inoltre, i peduncoli cerebellari superiore e medio partono dal ponte e i nuclei dell'8a, 7a, 6a e 5a coppia di nervi cranici, il percorso uditivo e la formazione reticolare si trovano nella parte superiore del ponte Varoliev.

La funzione principale del ponte è quella di trasmettere informazioni alle parti superiori e inferiori del sistema nervoso centrale. Lo attraversano molti percorsi ascendenti e discendenti, che terminano o iniziano il loro viaggio in diverse parti della corteccia cerebrale.

Cervelletto

Questo è un dipartimento del SNC (sistema nervoso centrale), che è responsabile del coordinamento dei movimenti, del mantenimento dell'equilibrio e del mantenimento tono muscolare. Si trova tra il ponte e il mesencefalo. Per informazioni su ambiente ha tre paia di zampe in cui passano le fibre nervose.

Il cervelletto funge da raccoglitore intermedio di tutte le informazioni. Riceve segnali dalle fibre sensoriali del midollo spinale, nonché dalle fibre motorie che iniziano nella corteccia. Dopo aver analizzato i dati ricevuti, il cervelletto invia impulsi ai centri motori e corregge la posizione del corpo nello spazio. Tutto questo avviene così rapidamente e senza intoppi che non ci accorgiamo del suo lavoro. Tutti i nostri automatismi dinamici (ballare, suonare il strumenti musicali, scrivere) è compito del cervelletto.

mesencefalo

Nel sistema nervoso centrale umano esiste un dipartimento responsabile della percezione visiva. È il mesencefalo. Si compone di due parti:

• Quello inferiore sono le gambe del cervello, in cui passano i percorsi piramidali.
• Quello superiore è il piatto della quadrigemina, sul quale, appunto, si trovano i centri visivo e uditivo.

Le formazioni nella parte superiore sono strettamente connesse con il diencefalo, quindi non c'è nemmeno un confine anatomico tra di loro. Si può presumere condizionatamente che questa sia la commessura posteriore degli emisferi cerebrali. Nelle profondità del mesencefalo si trovano i nuclei del terzo nervo cranico - l'oculomotore, e oltre a questo, il nucleo rosso (è responsabile del controllo dei movimenti), la sostanza nera (inizia i movimenti) e la formazione reticolare.

Le principali funzioni di quest'area del SNC:

• riflessi di orientamento (reazione a forti stimoli: luce, suono, dolore, ecc.);
• visione;
• reazione della pupilla alla luce e all'accomodazione;
• giro amichevole della testa e degli occhi;
• mantenimento del tono muscolare scheletrico.

diencefalo

Questa formazione si trova sopra il mesencefalo, immediatamente sotto il corpo calloso. Consiste della parte talamica, dell'ipotalamo e del terzo ventricolo. La parte talamica comprende il talamo vero e proprio (o talamo), l'epitalamo e il metatalamo.

• Il talamo è il centro di tutti i tipi di sensibilità, raccoglie tutti gli impulsi afferenti e li ridistribuisce nelle corrispondenti vie motorie.
• L'epitalamo (ghiandola pineale o ghiandola pineale) è una ghiandola endocrina. La sua funzione principale è la regolazione dei bioritmi umani.
• Il metatalamo è formato dai corpi genicolato mediale e laterale. I corpi mediali rappresentano il centro sottocorticale dell'udito e i corpi laterali rappresentano la visione.

L'ipotalamo controlla la ghiandola pituitaria e altro ghiandole endocrine. Inoltre, regola in parte il sistema nervoso autonomo. Per la velocità del metabolismo e il mantenimento della temperatura corporea, dobbiamo ringraziarlo. Il terzo ventricolo è una stretta cavità che contiene il fluido necessario ad alimentare il sistema nervoso centrale.

La corteccia degli emisferi

Neocortex CNS - che cos'è? Questa è la parte più giovane del sistema nervoso, phylo - e ontogeneticamente è una delle ultime a formarsi e rappresenta file di cellule densamente stratificate l'una sull'altra. Quest'area occupa circa la metà dell'intero spazio degli emisferi cerebrali. Contiene convoluzioni e solchi.

Ci sono cinque parti della corteccia: frontale, parietale, temporale, occipitale e insulare. Ognuno di loro è responsabile della propria area di lavoro. Ad esempio, nel lobo frontale ci sono i centri del movimento e delle emozioni. Nel parietale e nel temporale - i centri della scrittura, della parola, dei movimenti piccoli e complessi, nell'occipitale - visivo e uditivo, e il lobo insulare corrisponde all'equilibrio e alla coordinazione.

Tutte le informazioni percepite dalle terminazioni del sistema nervoso periferico, che si tratti di odore, gusto, temperatura, pressione o qualsiasi altra cosa, entrano nella corteccia cerebrale e vengono elaborate con cura. Questo processo è così automatizzato che quando, in vista di cambiamenti patologici, si interrompe o si turba, la persona diventa disabile.

Funzioni del SNC

Per una formazione così complessa come il sistema nervoso centrale, sono caratteristiche anche le funzioni ad esso corrispondenti. Il primo è il coordinamento integrativo. Implica il lavoro coordinato di vari organi e sistemi del corpo per mantenere la costanza dell'ambiente interno. La funzione successiva è la connessione tra una persona e il suo ambiente, reazioni adeguate del corpo a stimoli fisici, chimici o biologici. Include anche attività sociali.

Le funzioni del sistema nervoso centrale riguardano anche i processi metabolici, la loro velocità, qualità e quantità. Per fare questo, ci sono strutture separate, come l'ipotalamo e la ghiandola pituitaria. Una maggiore attività mentale è possibile anche solo grazie al sistema nervoso centrale. Quando la corteccia muore, si osserva la cosiddetta "morte sociale", quando il corpo umano rimane ancora vitale, ma come membro della società non esiste più (non può parlare, leggere, scrivere e percepire altre informazioni, così come riprodurlo).

È difficile immaginare gli esseri umani e altri animali senza il sistema nervoso centrale. La sua fisiologia è complessa e non ancora del tutto compresa. Gli scienziati stanno cercando di capire come ha funzionato il computer biologico più complesso mai esistito. Ma questo è come "un mucchio di atomi che studiano altri atomi", quindi i progressi in quest'area non sono ancora sufficienti.