Нервова система

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Нервова система
TE-Nervous system diagram.svg
Нервова система людини
Латинська назва systema nervosum

Нервова система — цілісна морфологічна і функціональна сукупність різних взаємопов'язаних нервових структур, яка спільно з гуморальною системою забезпечує взаємопов'язану регуляцію діяльності усіх систем організму та реакцію на зміну умов внутрішнього та зовнішнього середовища. Нервова система діє як інтегративна, зв'язуючи в єдине ціле чутливість, рухову активність та роботу інших регуляторних систем (ендокринної та імунної).

У більшості тварин нервова система складається з двох частин — центральної та периферичної. Центральна нервова система хребетних (зокрема людини) складається з головного та спинного мозку. Периферична нервова система складається з сенсорних нейронів, сукупностей нейронів, що називаються гангліями, та нервів, що сполучають їх між собою та з центральною нервовою системою.

Нерви залежно від складу їхніх волокон поділяють на чутливі, рухові і змішані. Чутливі нерви містять доцентрові волокна, рухові — відцентрові волокна, а змішані — обидва види нервових волокон. Багато нервів та їхніх розгалужень на периферії крім нервових волокон мають нервові вузли (ганглії). Вони складаються з нейронів, відростки яких входять до складу нервів, та їхніх розгалужень (нервові сплетення).

Типи нервових систем[ред.ред. код]

У процесі еволюції у тварин виникли такі типи нервової системи: дифузна, стовбурова, вузлова та трубчаста.

Дифузна нервова система найдавніша, характерна для кишковопорожнинних, у яких утворена дифузним сплетінням нервових клітин в ектодермальному шарі тіла тварин. . Примітивність такої системи полягає в тому, що відсутнє розподілення її на центральну та периферичну частини та відсутні довгі провідні шляхи. Сітка відносно повільно проводить подразнення в усіх напрямках від нейрону до нейрону. Так як нейрони пов'язані з епітеліально-мускульними клітинами, то хвиля збудження від якої завгодно точки тіла поширюється далі і супроводжується м'язовими скороченнями. Реакції організму мають неточний характер. Але велика кількість зв'язків між елементами дифузної нервової системи спричиняють їхню широку взаємозаміну, а цим забезпечується надійність функціонування.

Стовбурова нервова система характерна для Плоских та Круглих червів і характеризується утворенням скупчень нервових клітин, які набувають форми тяжів, що проходять уздовж тіла. При цьому особливо розвивається парний мозковий ганглій, тобто в ході еволюційного розвитку спостерігається процес цефалізації. На периферії нервової системи даного типу зберігаються елементи дифузного плексусу. Переваги, що отримують організми зі стовбуровою нервовою системою в порівнянні з дифузною - це, в першу чергу, ускладнення поведінки, зокрема, можливість формування умовних рефлексів та підвищення швидкості реакції на подразник. Разом з тим, їх нервова система зберігає високу здатність до регенерації через неповну спеціалізацію відділів, що є перевагою в порівнянні з досконалішими системами. Проте реакцій на подразник примітивні. До того ж даний тип нервової системи забезпечує лише примітивні умовні рефлекси через незначний ступінь концентрації нервових клітин.

Вузлова нервова система типова для кільчастих червів, молюсків, членистоногих. Для неї характерне скупчення тіл нервових клітин з утворенням вузлів — гангліїв. Нейрони, зосереджені у гангліях, утворюють центральну частину нервової системи. Відбувається диференціація нейронів згідно з різними функціями. Нейрони, по яких інформація поступає в нервові центри називаються доцентровими (чутливими) або аферентними. Нейрони, по яких інформація від нервових центрів іде до органів, називаються відцентровими (руховими) або ефекторними. Нервові клітини, що сприймають збудження від інших нейронів і передають далі нервовим клітинам, називаються вставними або інтернейронами. Завдяки спеціалізації нейронів, нервовий імпульс проводиться певним шляхом, що забезпечує швидкість і точність реакцій. Також даний тип нервової системи завдяки високій централізації дозволяє формувати складні умовні рефлекси та інстинкти. Таким чином,у організмів з даним типом нервової системи спостерігається значне ускладнення поведінки. При цьому найрозвиненіша вузлова нервова система характерна для головоногих молюсків, яких називають «ссавцями моря» завдяки складності поведінкових реакцій. Також для них характерний високий рівень розвитку сенсорних систем.

Трубчаста нервова система характерна для вищих тварин — хордових. Ця система забезпечує найбільшу точність, швидкість та локальність відповідних реакцій. Для неї характерна вища ступінь концентрації нервових клітин. Центральна нервова система складається із спинного мозку у вигляді трубки та головного. У процесі еволюції ускладнювався розвиток головних відділів мозку та зростала його регулююча роль. Цей процес назвали цефалізацією. У головному мозку вищих хребетних утворився новий відділ — кора великих півкуль. Вона збирає інформацію від усіх сенсорних і рухових систем, здійснює вищий аналіз та слугує апаратом тонкої умовнорефлекторної діяльності. У людини кора ще є органом психічної діяльності та усвідомленого мислення.

Цефалізація нервової системи сприяє розвитку органів чуття та опорно-рухової системи. Чим складніший орган, тим вищим є ступінь цефалізації. Розвиток рухової системи, її висока диференціація та різноманітність форм руху коригують цефалізацію нервової системи.

Недоліком трубчастої нервової системи є її низький потенціал регенерації, що повязано як з незамінністю багатьох структур, так і з повільним відновленням самих нейронів. До того ж різні ділянки мозку виконують різні функції. Така вузька спеціалізація окремих структур одного з найважливіших органів унеможливлює регенерацію мозку, бо при його пошкодженні один відділ не може замінити інший, тому пошкодження центрів призводить до порушення функцій організму в цілому.

Нервова система різних тварин[ред.ред. код]

Coelenterata[ред.ред. код]

Члени інфрацарства Coelenterata, наприклад Кишковопорожнинні, мають просту нервову систему, відому як дифузна нервова система або нервова мережа. Це набір нейронів, сполучених синапсами або щілинними з'єднаннями, які можуть передавати сигнали один до одного. Нервова мережа зосереджена навколо рота, але не створює ніяких анатомічних угрупувань нейронів. Деякі медузи мають сенсорні нейрони, відомі як ропалії, які можуть відчувати світло або вагу.

Плоскі та круглі черви[ред.ред. код]

Планарії, вид плоских червів, мають подвійні нервові шнури, що лежать уздовж довжини тіла і закінчуються в хвості. Ці нервові шнури з'єднані поперечними нервами подібно до спиць колеса сходів. Ці поперечні нерви допомагають координувати дві сторони тварини. Два великі нервові вузли на задній частині голови функціонують подібно до простого мозку. Фоторецептори на «очах» тварини забезпечують сенсорну інформацію щодо світла і темноти.

Нервова система круглого черва Caenorhabditis elegans спланована до клітинного рівня. Кожен нейрон і його клітинне походження записане і більшість, якщо не всі, нервові зв'язки відомі. Нервова система у цих видів статево диморфна; нервові системи двох статей, самців і гермафродитів, мають різні числа нейронів і різні групи нейронів, які виконують певні сексуальні функції. У C. elegans, самиці мають точно 383 нейрони, тоді як гермафродити мають точно 302 нейрони[1].

Членистоногі[ред.ред. код]

Членистоногі, наприклад комахи і ракоподібні, мають нервову систему, збудовану з серій нервових вузлів, сполучених черевним нервовим шнуром, складеним з двох паралельних зв'язок, що лежать уздовж живота [2]. Звичайно, кожен сегмент тіла має по одному нервовому вузлу з кожного боку, проте деякі нервові вузли зливаються, формуючи мозок і інші великі нервові вузли [3].

Головний сегмент містить мозок, також відомий як супраезофагеальний нервовий вузол. У нервовій системі комах, мозок анатомічно ділиться на protocerebrum, deutocerebrum, і tritocerebrum. Негайно після мозку — субезофагальний нервовий вузол, який управляє травним трактом.

Багато членистоногих мають сенсорні органи високого рівня, зокрема складені очі і антени для нюху і сенсації феромонів. Сенсорна інформація від цих органів обробляється мозком.

Молюски[ред.ред. код]

Більшість молюсків, як наприклад гастроподи і двостулкові молюски, мають декілька нервових вузлів. Нервова система морського зайця Aplysia широко використовувалася в нейрофізіологічних експериментах завдяки своїй простоті і здатності вивчати прості асоціації.

Головоногі, наприклад кальмар і восьминоги, мають відносно складні мозки. Ці тварини також мають складні очі. Як у всіх безхребетних, їх аксони не мають мієлінових волокон, які дозволяють швидку провідність сигналів у хребетних. Щоб досягти досить високої швидкості провідності, для управління м'язами в периферичних щупальцях, деякі аксони великих головоногих повинні мати дуже великий діаметр. Саме тому аксони гігантського кальмара використовувалися нейрофізіологами для вивчання основних властивостей потенціалу дії.

Хребетні[ред.ред. код]

Організація нервової системи хребетних
Периферійна Соматична
Автономна Симпатична
Парасимпатична
Ентерична
Центральна Головний мозок
Спинний мозок

Нервова система хребетних тварин часто ділиться на центральну нервову систему (ЦНС) і периферійну нервову систему (ПНС). ЦНС складається з головного і спинного мозку. ПНС складається зі всіх інших нервів і нейронів, які не лежать в межах ЦНС. Переважаюча більшість нервів (які фактично є аксонами нейронів) належить ПНС. Периферійна нервова система ділиться на соматичну нервову систему і автономну нервову систему.

Соматична нервова система відповідає за координування руху тіла, а також за отримання і передачу зовнішніх стимулів. Ця система регулює дії, які знаходяться під свідомим контролем.

Автономна нервова система поділяється на парасимпатичний, симпатичний та ентеричний відділи. Симпатична нервова система відповідає на небезпеку або стрес, і, серед багатьох фізіологічних змін, може викликати збільшення серцевого ритму і тиску крові та збудження органів відчуття завдяки збільшенню адреналіну в крові. Парасимпатична нервова система, з другого боку, відповідає за стан відпочинку, і забезпечує скорочення зіниці, уповільнення серця, розширення кровоносних судин та стимулювання травних і сечостатевих систем.

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]

  • Атлас. Нервная система человека. Строение и нарушения//Под редакцией В. М. Астапова и Ю. В. Микадзе — 2004.
  • Шеррингтон Ч., Интегративная деятельность нервной системы, пер. с англ., Л., 1969
  • Костюк П. Г., Физиология центральной нервной системы, К., 1971
  • Орбели Л. А., Лекции по физиологии нервной системы, 3 изд., М. — Л., 1938;
  • Орбели Л. А., Избранные труды, т. 1—5, М. — Л., 1961—68;
  • Ухтомский А. А., Собрание сочинений, т. 1—6, Л., 1945—62;
  • Павлов И. П., Полное собрание сочинений, 2 изд., т. 2, М., 1951;
  • Сеченов И. М., Избранные произведения, т. 1, [М.], 1952;
  • Коштоянц Х. С., Основы сравни тельной физиологии, т. 2, М., 1957;
  • Бериташвили И. С., Общая физиология мышечной и нервной системы, 3 изд., т. 1, М., 1959;
  • Сепп Е. К., История развития нервной системы позвоночных, 2 изд., М., 1959:
  • Экклс Дж., Физиология нервных клеток, пер. с англ., М., 1959;
  • Беклемишев В. Н., Основы сравнительной анатомии беспозвоночных, 3 изд., т. 2, М., 1964;
  • Катц Б., Нерв, мышца и синапс, пер. с англ., М., 1968;
  • Окс С., Основы нейрофизиологии, пер. с англ., М., 1969;

Посилання[ред.ред. код]