| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
Узагальнюючи інформацію про роботу НС, можна стверджувати, що вона виконує дві основні функції:
В основі уявлень про нервової регуляції функцій лежить рефлекторний вчення, пов'язане з іменами Ріпі Декарта, Іржі Прохаськи, Івана Михайловича Сєченова, Івана Петровича Павлова.
рефлекс можна визначити як реакцію організму на роздратування, здійснювану за участю ПС. Зрозуміло, що нс кожна відповідна реакція є рефлексом. Наприклад, синяк як результат механічного пошкодження виникає за рахунок розриву судин шкіри і згортання крові. Однак НС не приймає в цьому участі, і поява синця можна назвати рефлексом. Чи не є рефлексами і будь-які реакції одноклітинних, рослин, грибів.
Для того щоб забезпечити адекватну відповідь на стимули, НС повинна, в першу чергу, отримати інформацію про поточну ситуацію від органів почуттів. На підставі цих даних і часто додаткових сигналів від центрів пам'яті, потреб і деяких інших приймається рішення про те, які у відповідь реакції будуть оптимальними. Після цього НС посилає імпульси до виконавчих органів (м'язів і залоз), які реалізують відповідну діяльність. Зрозуміло, що для здійснення рефлексу необхідно, щоб нервове збудження, що виникло у відповідь на стимул, дійшло до виконавчого органу. Структурною основою цієї події служить рефлекторна дуга.
Рефлекторна дуга - це шлях, по якому проходить нервовий імпульс в процесі реалізації рефлексу. Вона складається з наступних елементів:
Мал. 4.4. Нервовий центр і його зв'язку:
Первинно або вторинно відчуває рецептор трансформує енергію подразника (механічну, хімічну, теплову і т. Д.) В нервовий процес, як правило - електричне збудження. За рецептором (рецепторних закінченням) слід чутливий або проводить нейрон, що знаходиться в периферичної НС. Периферичні відростки (дендрити) таких нейронів дають сенсорний (доцентрові, аферентних) нерв, що йде до органу почуття. Їх центральні відростки (аксони) входять в ЦНС і формують синапси на вставних нейронах.
Вставні нейрони спинного і головного мозку формують центри конкретних рефлексів. Саме вони, крім власне сенсорного сигналу, здатні врахувати додаткові інформаційні потоки, що йдуть з інших областей ЦНС. Аксони вставних нейронів утворюють синапси на рухових і вегетативних нейронах. За їх еферентних волокнах нервовий імпульс доходить до виконавчих органів, викликаючи ту чи іншу реакцію. Аксони рухових і вегетативних нейронів формують еферентні (відцентрові) нерви.
В дуги навіть простих рефлексів (наприклад, екстреного отдергивания руки від джерела болю) входить не менше 5-10 послідовно розташованих нейронів. Більш складні дуги, особливо є результатом навчання, можуть включати сотні і тисячі нервових клітин, розташованих на різних рівнях ЦНС. Відомі також дуги, утворені тільки двома нейронами - чутливим і руховим. Прикладами рефлексів з двухнейронной дугами служать колінний рефлекс (у відповідь на удар але сухожиль чотириголового м'яза стегна) і ахилові рефлекс (у відповідь на удар по сухожиль литкового м'яза).
Поняття «нервовий центр» позначає групу нейронів, необхідних для реалізації певного рефлексу або якоїсь більш складної форми поведінки. Нервовий центр отримує інформацію від органів чуття або інших нервових центрів. Він переробляє інформацію і посилає команди до периферичних органів (м'язів і залоз) або іншим нервовим центрам. У безхребетних тварин нервовий центр може складатися всього лише з декількох нервових клітин. Наприклад, роботою серця у аплізіі (морського молюска) керують тільки чотири нейрона. У хребетних тварин нервові центри зазвичай входять до складу ЦНС і можуть включати тисячі і мільйони нейронів.
Кожен нервовий центр локалізована в певній ділянці НС. Наприклад, центр, який регулює наше дихання, розташований в довгастому мозку. При його руйнуванні вдихи і видихи припиняються. Але якщо розглянути питання кілька пильніше, то виявиться, що в регуляції дихання беруть участь і інші нервові клітини. Дійсно, аксони від дихального центру довгастого мозку йдуть до рухових нейронів спинного мозку, безпосередньо керуючим дихальними м'язами. Крім цих структур, в складі вароліевого моста є центр, який регулює правильне чергування вдиху і видиху, а кора великих півкуль забезпечує довільну регуляцію дихання і участь дихання в мові.
У реалізацію більшості інших функцій ЦНС (переміщення в просторі, рухів очей, реакції на біль і т. Д.) Вносять вклад значне число нервових структур. У широкому сенсі нервовий центр - це все області мозку, що спільно забезпечують виконання тієї чи іншої функції.
Рефлекторний принцип діяльності НС лежить в основі багатьох процесів саморегуляції - підтримки стабільного оптимального стану внутрішнього середовища організму (гомеостазу). Якщо який-небудь фізіологічний параметр зменшується до певного рівня, включаються механізми нервової регуляції, що забезпечують його збільшення. І навпаки, якщо якийсь параметр зростає, запускаються реакції, що призводять до його падіння. Наприклад, при підйомі температури тіла команди ВНС викликають розширення судин шкіри і потовиділення, завдяки чому видаляються надлишки тепла. При зниженні температури тіла спостерігається реакція стиснення судин шкіри (з метою економії теплової енергії). Принцип, що лежить в основі описаних процесів саморегуляції, називають принципом негативного зворотного зв'язку (рис. 4.5).
Мал. 45. Схема саморегуляції з негативним зворотним зв'язком
У деяких нервових центрах можна виявити функціональні блоки, що працюють за принципом позитивного зворотного зв'язку. В цьому випадку певний процес, виникнувши, певний час підсилює і підтримує себе сам (рис. 4.6).
Мал. 4.6. Схема саморегуляції з позитивним зворотним зв'язком
Так працюють, наприклад, центри неспання. «Несанкціоноване» включення позитивних зворотних зв'язків спостерігається при цілому ряді Нейропатолог (хронічного болю, епілепсії та ін.).
Для пояснення механізмів саморегуляції академік Петро Кузьмич Анохін висунув концепцію «функціональної системи» (ФС), яку визначив як тимчасове або постійне об'єднання різних елементів НС (від рецепторів до виконавчих органів), що виникає для виконання тієї чи іншої фізіологічної завдання. Найважливіша властивість ФС - здатність передавати інформацію про результати будь-якої дії (реакції) назад в мозок. Якщо результат не відповідає очікуваному, то ЦНС коригує протікання реакцій, направляючи їх в необхідну сторону. В результаті поведінка будується за принципом безперервного кільцевого взаємодії організму і середовища, постійної оцінки результатів діяльності, т. Е. За механізмом рефлекторного кільця (рис. 4.7).
Мал. 4.7. Схема саморегуляції за принципом «рефлекторне кільце»
Цей механізм суттєво доповнює уявлення про рефлекторну дугу, відоме, як уже було сказано, ще з часів Декарта.
Важливо підкреслити, що поведінка - це не тільки рефлекси. Значне число реакцій високорозвиненою НС запускається не сенсорний стимулами, а внутрішніми процесами, що відбуваються в ЦНС. Це, по-перше, відхилення від гомеостазу, які можна скоригувати за рахунок взаємодії із зовнішнім середовищем. Так, заповнити зниження концентрації глюкози в крові можна за рахунок пошуку і поїдання їжі, а дефіцит кисню - за рахунок провітрювання приміщення. Інша група внутрішніх чинників, що визначають поведінку, - це програми біологічних потреб, закладені еволюцією в саму структуру мозку (розмноження, прагнення до лідерства, наслідування, пошук нової інформації і ін.). Нарешті, величезний вплив на поведінку людини роблять сформовані їм навички та стереотипи (результати попереднього життєвого досвіду, процесів навчання і виховання).