Нервова система людини. Матеріал для учнів 8 класу.

  

Нервова система людини

Нервова регуляція

Основні поняття й ключові терміни: НЕРВОВА РЕГУЛЯЦІЯ. Збудження. Гальмування. НЕРВОВА ТКАНИНА. Нейрон. Нейроглія. РЕФЛЕКС. Рефлекторна дуга.
Пригадайте! Що таке нервова регуляція у тварин?
Як ви думаєте?
Перші наукові відомості про «тваринну електрику» були отримані в 1791 році Л. Гальвані. Основи ж науки електрофізіології були закладені в середині XIX століття німецьким фізіологом Емілем Дюбуа-Реймоном (1818-1896), який установив зв’язок між електричним струмом і нервовим імпульсом. Як ви думаєте, у чому полягає дивовижність електричних явищ у нервовій системі?
ЗМІСТ
Як відбувається нервова регуляція людини?
НЕРВОВА РЕГУЛЯЦІЯ - це регуляція діяльності організму за допомогою нервових імпульсів, що здійснюють швидкий, конкретний і короткочасний вплив на органи. Інформація із середовища сприймається рецепторами нашого тіла, перетворюється в імпульси й передається нервовими шляхами до нервових центрів. Центральні відділи цю інформацію аналізують і формують відповідь на подразнення. Команда надходить до робочих органів у вигляді збуджувальних або гальмівних впливів. Збудження - активний нервовий процес, властивістю якого є здатність поширюватися нервовими волокнами у вигляді нервових імпульсів. А сам нервовий імпульс - це окрема хвиля збудження, що виникає в нейронах. Виникнення й поширення нервових імпульсів є дуже складним електричним явищем, у якому беруть участь катіони й аніони клітинних мембран і цитоплазми. Швидкість
поширення нервових імпульсів у різних нейронах коливається від 0,5 м/с до 120 м/с, тому ми реагуємо на різні подразники майже миттєво. Процес збудження тісно пов’язаний з гальмуванням. Гальмування - активний нервовий процес, який призводить до зменшення чи припинення збудження в певній ділянці нервової тканини. На відміну від збудження, процес гальмування відбувається всередині або між клітинами й не поширюється по нервових шляхах. У стані гальмування нейрони відновлюють свої ресурси.
Таблиця. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА НЕРВОВОЇ РЕГУЛЯЦІЇ ЛЮДИНИ

Рівень Молекулярний Клітинний	Характеристика Імпульси формуються за участю йонів К+, №+, нейрогормонів, АТФ Основними елементами нервової регуляції є нейроні;
Тканинний	Нейрони разом з міжклітинною нейроглією утворюють нервову тканину
Органний	Нейрони поєднуються за допомогою синапсів, їхні відростки утворюють нерви. Центри нервової регуляції в головному й спинному мозку
Системний	Нервову регуляцію здійснює нервова система, яку анатомічно поділяють на центральну (ЦНС) і периферійну (ПНС) нервові системи
Організмовий	Нервова регуляція здійснюється за допомогою рефлексів, основою яких є рефлекторні дуги й тимчасові нервові зв'язки

Отже, нервова регуляція людини здійснюється нервовими імпульсами через нервові шляхи за допомогою збудження та гальмування.
Які особливості нервовоїтканини?
НЕРВОВА ТКАНИНА - це сукупність клітин і міжклітинної речовини, що забезпечують нервову регуляцію організму людини. Клітини тканини називаються нейронами, а міжклітинна речовина - иейро-глією. Завдяки збудливості й провідності нервової тканини, електричні імпульси передаються по всьому організму.
Нейрон - нервова клітина з відростками, яка є структурною і функціональною одиницею нервової системи. Будова нейронів пристосована для утворення й передачі електричних сигналів. Тіло нейрона має ядро, велику кількість мітохондрій та рибосоми для забезпечення інтенсивного обміну речовин. Від тіла відходять короткі відростки -дендрити, що сприймають нервові імпульси від інших клітин. А довгий відросток - аксон - проводить нервові імпульси від тіла нейрона до інших клітин. Довгі відростки можуть бути вкриті мієлиновою оболонкою, яка забезпечує їх ізоляцію та захист. Такі волокна мають перехвати Ране'є для підвищення швидкості проведення нервових імпульсів, яка може досягати 400 км/год. Кінцеві розгалуження аксонів називаються синоптичними закінченнями. Вони утворюють синапси для зв’язування нейронів між собою і з органами, до яких прямують нервові імпульси.

Кожний нейрон упродовж життя встановлює близько 7 тисяч таких зв’язків, забезпечуючи надійність роботи нервової системи.
Нейроглія - сукупність клітинних елементів нервової тканини. Частка нейроглії в нервовій системі людини складає близько 40%. Розмір клітин нейроглії менший за нейрони в 3-4 рази, проте кількість у 10 разів більша. З віком кількість клітин збільшується. Основними функціями нейроглії є забезпечення життєдіяльності нейронів.
Отже, нервова тканина утворена нейронами й нейроглією та забезпечує
нервову регуляцію у відповідь на впливи чинників середовища.
У чому сутність рефлекторного принципу нервової регуляції?
Рефлекс - реакція-від повідь організму на подразнення, яка здійснюється за участю нервової системи. Проявами рефлексів є виникнення чи припинення будь-якої діяльності організму: скорочення м’язів, розширення судин, поява секреції тощо. Значення рефлексів полягає в тому, що з їхньою допомогою організм здатний швидко реагувати на зміни середовища. Рефлекси забезпечують здійснення та регуляцію всіх життєвих функцій організму. Матеріальною основою рефлексів є об’єднання різних за функцією нейронів: чутливих (сприймають і передають інформацію до інших нейронів), вставних (зв’язують одні нейрони з іншими) і рухових (передають збудження до робочих органів) нейронів. Для кожного рефлекса існує своя рефлекторна дуга, що є елементом нервової регуляції.
Рефлекторна дуга - шлях, по якому проходить нервовий імпульс під час здійснення рефлексу. У рефлекторній дузі виділяють 5 частин: рецепторну (1) - нервове закінчення чутливого нейрона, що сприймає подразнення; чутливу (2) - доцентрове нервове волокно чутливого нейрона, що передає збудження в ЦНС; центральну (3) - ділянка ЦНС, де відбувається поєднання чутливого нейрона з руховим за участю вставних нейронів; рухову (4) - відцентрове нервове волокно рухового нейрона, що несе сигнали до робочих органів; 5) ефекторну -нервове закінчення рухового нейрона, що передає нервовий імпульс до робочого органа. Найпростіша рефлекторна дуга складається з двох нейронів: чутливого й рухового. За допомогою двонейронних дуг здійснюються сухожильні рефлекси (колінний рефлекс, п’ятковий рефлекс). Складна рефлекторна дуга, окрім чутливого й рухового нейронів, включає в себе ще один або кілька вставних нейронів.
Отже, рефлекторний принцип нервової регуляції полягає в тому, що будь-яка реакція, будь-який вид діяльності людини є рефлексами, які здійснюються на основі рефлекторних дуг.

Лч І ДІЯЛЬНІСТЬ
Навчаємося пізнавати Самостійна робота з ілюстраціями
Деякі рефлекси використовують у медичній практиці для визначення стану здоров’я людини. Це колінний рефлекс, ахіл-лесів рефлекс, черевний рефлекс, ліктьовий рефлекс та ін. Яку інформацію про стан нервової системи отримують лікарі-неврологи за допомогою рефлексів?
Зіставте названі рефлекси з відповідними ілюстраціями.
Визначте склад рефлекторних дуг проілюстрованих рефлексів та опишіть шлях нервового імпульсу по рефлекторній дузі одного з циз рефлексів.
Біологія + Наука
Раніше вважали, що нервові клітини не відновлюються. Але в середині 90-х років XX століття канадські нейробіологи С.Вайс і Б.Рейнольдс довели, що нейрони відновлюються й утворюються упродовж всього життя. У 1965 році Дж.Альтман виявив розвиток нейронів у гіпокампі щурів, а 15 років потому Ф. Ноттеб виявив, що й мозок співочих птахів створює нові нервові клітини. У 1999 році Е.Гоулд і Ч.Грос довели, що мозок вищих приматів створює нові нейрони в кількості декількох тисяч у день протягом усього життя. Поповнення нейронів у мозку здійснюють нейро-нальні стовбурові клітини. Чим ці клітини відрізняються від інших нейронів? Як ви думаєте, чи є зв’язок між відновленням нейронів та нервовою регуляцією?
РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке нервова регуляція? 2. Назвіть два основних процеси нервової регуляції. 3. Що таке нервова тканина? 4. Яка будова нейрона? 5. Що таке рефлекс? 6. Назвіть основні частини рефлекторної дуги.
7-9	7. Як відбувається нервова регуляція людини? 8. Які особливості нервової тканини? 9. У чому сутність рефлекторного принципу нервової регуляції?
10-12	10. На конкретному прикладі рефлексів опишіть шлях нервових імпульсів по рефлекторній дузі.

Нервова система

Основні поняття й ключові терміни: НЕРВОВА СИСТЕМА. Нервові центри. Центральна нервова система. Периферична нервова система. Пригадайте! Що таке нервова регуляція?
Поміркуйте!
Один з засновників неврології, Сантьяго Ра-мон-і-Кахаль (1852-1934), писав: «Як ентомолог, що переслідує яскраво забарвленого метелика, я полював в казковому саду сірої речовини за нейронами з їх елегантними формами, що нагадували таємничих метеликів душі, тріпотіння крилець яких — цілком можливо, колись - хто знає? - може прояснити таємницю душевного світу». А як організований цей казковий сад нервової системи?
ЗМІСТ
Яка організація та значення нервової системи людини?
Нервова система людини утворена близько 20 мільярдами зірчастих, видовжених, пірамідальних, овальних, кубічних нейронів, які мають нервові закінчення. Ці розгалуження відростків сприймають інформацію із середовища (чутливі закінчення), поєднують нейрони (синалтичні закінчення) і передають імпульси на робочі органи (рухові закінчення).
Органи нервової системи побудовані із сірої та білої речовини. Скупчення тіл нейронів та їх коротких відростків у межах ЦНС утворює сіру речовину, а сукупність їхніх довгих відростків -білу речовину. Нейрони сірої речовини утворюють нейронні сітки для аналізу інформації, а біла речовина - здійснює проведення імпульсів.
За межами ЦНС нейрони утворюють нервові вузли. Вони побудовані з багатьох нейронів і захищені сполучнотканинною капсулою. Розташовані вузли в органах або навколо органів по ходу нервів та забезпечують обробку і перерозподіл імпульсів.
Для швидкого проведення імпульсів та надійного поєднання нервових центрів з органами і тканинами організму нервова система має нерви. У будові нерва виділяють аксони (1), що вкриті мієліновою оболонкою (2). Разом вони утворюють нервові волокна (3). Всередині нервів проходять кровоносні судини (4). Ззовні нерви вкриті сполуч

нотканинною оболонкою (5), в товщі нерва є жирова тканина (6), нервові пучки (7) з власною внутрішньою оболонкою (8). Нерви поділяють на: рухові (містять рухові волокна), чутливі (мають чутливі волокна) та змішані (побудовані з чутливих і рухових волокон).
Така організація нервової системи спрямована на здійснення чотирьох основних функцій.
Таблиця. ФУНКЦІЇ НЕРВОВОЇ СИСТЕМИ В ОРГАНІЗМІ ЛЮДИНИ

Функція	Сутність
Інормативна	Сприймає впливи середовища на організм
Провідникова	Перетворення інформації у нервові імпульси та їхнє проведення
Інтегративна	Аналіз інформації, контроль дій та об’єднання складових частин організму в єдине ціле
Рефлекторна	Формування відповідних пристосувальних реакцій організму

Отже, НЕРВОВА СИСТЕМА - це сукупність структур нервової тканини, які здійснюють сприймання, аналіз і передачу інформації, що забезпечує пристосування організму до впливів середовища.
Що є осередками аналізу інформації в організмі людини?
Для забезпечення аналізу інформації та рефлекторної діяльності в нервовій системі існують нервові центри. Як ви вже знаєте, рефлекторна дуга кожного рефлексу має центральну' частину, розташовану в головному чи спинному мозку. Наприклад, центр колінного рефлексу - в поперековому відділі спинного мозку, центри дихання, слиновиділення, серцевої діяльності - в довгастому відділі головного мозку.
Нервові центри людини порівнюють з мініатюрними копіями зірок, навколо яких зосереджені «планети» - окремі групи клітин. Ці зірки складаються з багатьох сотень нейронів, при цьому їхня роль у нервовому центрі неоднакова: одні нейрони обов’язково беруть участь в здійсненні рефлексу, інші виконують допоміжну роль. Крім того, до нервового центру (наприклад, дихального) можуть входити нейрони-ритмоводії, які забезпечують автоматію.
Для всіх нервових центрів існує ряд спільних властивостей. Нервові центри одних життєвих функцій пов’язані з центрами інших. Так, під час споживання їжі змінюються не лише діяльність травних залоз, а й дихання, кровообіг, робота серця, оскільки центри цих функцій взаємодіють між собою (взаємодія центрів). При тривалому збудженні у нервових центрах розвивається втома, що проявляється поступовим зниженням, а потім і припиненням рефлекса (втомлюваність центрів). Втома нервових центрів пов’язана із зменшенням запасів речовин та енергії, необхідних для роботи нейронів. З припиненням впливу подразника на організм збудження у нервовому центрі може зберігатися (післядія збудження). Тривалість цього збереження
у різних центрів за різних умов є різною - від кількох скунд до багатьох років, що має значення для процесів пам’яті.
Отже, нервові центри - складна сукупність нейронів, що є осередками для аналізу інформації та здійснення регуляції певної функції організму.
Які є відділи нервової системи?
Для зручності вивчення нервову систему людини поділяють на центральну' і периферичну.
Центральна нервова система (ЦНС) -основна частина нервової системи, до складу якої входять головний та спинний мозок. Значення ЦНС полягає у здійсненні складних рефлекторних реакцій, які забезпечують діяльність органів й систем організму. До того ж ЦНС забезпечує зв’язок організму з навколишнім середовищем. Відділи ЦНС побудовані з білої й сірої речовини.
Периферична нервова система (ПНС) -частина нервової системи, що розташована поза головним і спинним мозком.
Основу цього відділу складають нерви, нервові вузли, нервові сплетення. Основною функцією ПНС є передача нервових імпульсів по всьому організму. Нерви ПНС поділяють на спинномозкові та че-репномозкові. Спинномозкові нерви є змішаними, їх у людини 31 пара і вони іннервують усі ділянки тіла людини, розташовані нижче шиї. Черепномозкові нерви відходять від головного мозку і можуть бути чутливими, руховими і змішаними.Усього черепномозкових нервів 12 пар і вони іннервують органи чуття і деякі м’язи.
Функціонально нервову систему прийнято поділяти на соматичну й автономну (вегетативну'). Соматична нервова система забезпечує діяльність скелетних м’язів, органів чуттів, залоз зовнішньої секреції, шкіри, а вегетативна нервова система відповідає за діяльність внутрішніх органів, залоз секреції, кровоносних судин.
Отже, нервову систему умовно поділяють на центральну, до якої входять спинний і головний мозок, та периферичну, яку утворюють нервові структури за межами центральної.
ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати
Самостійна робота на застосуання знань
Завдання 1. Визначте назви позначених елементів будови та їхнє значення у нервовій діяльності.