Aufbau und Bedeutung des Nervensystems. Nervenregulation. Stundenplan in Biologie (Klasse 8) zum Thema. Physiologie des Nervensystems. Reflex. Bremsen. Dominanter Reflex - die Hauptform der Nervenaktivität

1 Physiologische Regulation- Dies ist eine aktive Steuerung der Körperfunktionen und seines Verhaltens zur Aufrechterhaltung eines optimalen Niveaus der Vitalaktivität, der Konstanz des inneren Milieus und der Stoffwechselprozesse, um den Körper an sich ändernde Umweltbedingungen anzupassen.

Physiologische Regulationsmechanismen :

1. humorvoll.

Humoralphysiologische Regulation nutzt Körperflüssigkeiten (Blut, Lymphe, Liquor etc.) zur Übermittlung von Informationen Signale werden durch Chemikalien übermittelt: Hormone, Mediatoren, biologisch aktive Substanzen (BAS), Elektrolyte etc.

Merkmale der humoralen Regulation :

hat keinen genauen Adressaten - mit dem Strom biologischer Flüssigkeiten können Substanzen an alle Körperzellen abgegeben werden;

die Geschwindigkeit der Informationsübermittlung ist gering - sie wird durch die Strömungsgeschwindigkeit biologischer Flüssigkeiten bestimmt - 0,5-5 m / s;

Aktionsdauer.

Nervenphysiologische Regulation zur Verarbeitung und Übermittlung von Informationen wird über das zentrale und periphere Nervensystem vermittelt. Signale werden durch Nervenimpulse übertragen.

Merkmale der Nervenregulation:

hat einen genauen Adressaten - Signale werden an genau definierte Organe und Gewebe geliefert;

hohe Geschwindigkeit der Informationsübermittlung - die Übertragungsgeschwindigkeit eines Nervenimpulses - bis zu 120 m / s;

kurze Wirkdauer.

Es gibt keine scharfe Grenze zwischen nervöser und hormoneller Regulation. Beispielsweise erfolgt die Übertragung der Erregung von einer Nervenzelle auf eine andere oder ein ausführendes Organ durch einen Mediator, der der humoralen Regulation (ähnlich den Hormonen) ähnelt; außerdem geben manche Nervenenden Wirkstoffe ins Blut ab. Und schließlich kann die engste Verbindung zwischen diesen Mechanismen auf der Ebene des Hypothalamus-Hypophysen-Systems verfolgt werden. Nerven- und humorale Regulation beeinflussen sich also gegenseitig und werden zu einem einzigen neurohumoralen Regulationssystem zusammengefasst.

3 Reflex- Dies ist eine streng vorgegebene Reaktion des Körpers auf äußere oder innere Reizung, die unter obligatorischer Beteiligung des Zentralnervensystems durchgeführt wird. Der Reflex ist eine funktionelle Einheit der Nervenaktivität.

Arten von Reflexen durch die Art der Reaktion(auf biologischer Basis) werden in Ernährung, Sexualität, Abwehr, Motor usw. unterteilt.

Je nach Verschlussgrad des Reflexbogens Reflexe werden unterteilt in:

spinal - auf Höhe des Rückenmarks schließen;

bulbar - nahe an der Medulla oblongata;

mesenzephal - nahe am Mittelhirn;

dienzephalisch - in der Nähe des Zwischenhirns;

subkortikal - nahe auf der Ebene der subkortikalen Strukturen;

kortikal - nahe auf der Ebene der Hirnrinde der Gehirnhälften.

Je nach Art der Antwort Reflexe können sein:

somatisch - motorische Reaktion;

vegetativ - die Reaktion betrifft die inneren Organe, Blutgefäße usw.

Nach I. P. Pavlov werden Reflexe unterschieden bedingungslos und bedingt.

Für das Auftreten eines Reflexes sind 2 Voraussetzungen notwendig:

ein ausreichend starker Reiz, der die Erregbarkeitsschwelle überschreitet

Reflexbogen

Prinzipien der Reflexregulation nach Pavlov I.P. Die elementare Form der Nerventätigkeit ist Reflex- die Reaktion des Körpers auf Reizung von Rezeptoren, die im Auftreten, Ändern oder Beenden der funktionellen Aktivität von Organen, Geweben oder des gesamten Organismus besteht und unter Beteiligung des Zentralnervensystems durchgeführt wird. IP Pavlov formulierte die Grundprinzipien der Reflextheorie: Determinismus, Analyse und Synthese sowie Struktur: 1) Prinzip des Determinismus(Kausalitätsprinzip) - jede Reflexreaktion ist kausal bedingt. Jede Aktivität des Organismus, jede nervöse Aktivität wird durch eine bestimmte Ursache verursacht, durch einen Einfluss der Außenwelt oder der inneren Umgebung des Organismus; 2) das Prinzip der Einheit der Prozesse der Analyse und Synthese im Rahmen einer Reflexreaktion analysiert das Nervensystem, d.h. unterscheidet mit Hilfe von Rezeptoren alle einwirkenden äußeren und inneren Reize und bildet auf der Grundlage dieser Analyse eine ganzheitliche Antwort - Synthese; 3) Strukturprinzip- Eine unbedingt notwendige Voraussetzung für die Umsetzung des Reflexes ist die strukturelle und funktionelle Integrität aller Glieder des Reflexbogens. Im Folgenden betrachten wir die Struktur der para- und sympathischen Reflexbögen.

4 Somatischer (tierischer) Reflexbogen

Die Rezeptorverbindung wird durch afferente pseudo-unipolare Neuronen gebildet, deren Körper sich in den Spinalganglien befinden. Die Dendriten dieser Zellen bilden empfindliche Nervenenden in der Haut oder den Skelettmuskeln, und die Axone treten als Teil der hinteren Wurzeln in das Rückenmark ein und gehen zu den hinteren Hörnern seiner grauen Substanz, wobei sie Synapsen an den Körpern und Dendriten interkalarer Neuronen bilden . Einige Äste (Kollateralen) der Axone pseudounipolarer Neuronen verlaufen (ohne Verbindungen in den Hinterhörnern zu bilden) direkt zu den Vorderhörnern, wo sie auf Motoneuronen enden (mit ihnen Zwei-Neuronen-Reflexbögen bilden).

Die assoziative Verbindung wird durch multipolare interkalare Neuronen dargestellt, deren Dendriten und Körper sich in den Hinterhörnern des Rückenmarks befinden und deren Axone auf die Vorderhörner gerichtet sind und Impulse an die Körper und Dendriten von Effektorneuronen übertragen.

Die Effektorverbindung wird von multipolaren Motoneuronen gebildet, deren Körper und Dendriten in den Vorderhörnern liegen, und die Axone verlassen das Rückenmark als Teil der Vorderwurzeln, gehen zum Spinalganglion und dann als Teil des gemischten Nervs , zum Skelettmuskel, auf dessen Fasern ihre Äste neuromuskuläre Synapsen (motorische oder motorische Plaques) bilden.

5 Autonome Reflexe

Das vegetative Nervensystem hat keine eigenen afferenten Nervenbahnen. Die Reflexerregung der efferenten vegetativen Bahnen wird durch Reizung derselben Rezeptoren und afferenten Bahnen verursacht, deren Reizung motorische Reflexe verursacht. Reizungen der Reflexzonen und afferenten Fasern der inneren Organe, die sich durch eine besonders langsame Erregungsleitung auszeichnen, führen jedoch in den meisten Fällen zu Reflexen der inneren Organe oder vegetativen Reflexen. Die meisten afferenten Fasern der inneren Organe treten durch die hinteren Wurzeln in das Rückenmark ein.

Die Reflexe des sympathischen Systems sind aufgrund der Verteilung der sympathischen Fasern im ganzen Körper nicht begrenzt, sondern weit verbreitet und erfassen viele Organe.

Das autonome Nervensystem führt zwei Arten von Reflexen aus: funktionale und trophische. Die funktionelle Wirkung auf die Organe besteht darin, dass eine Reizung der vegetativen Nerven entweder die Funktion des Organs bewirkt oder hemmt (die „Start“-Funktion). Die trophische Beeinflussung besteht darin, dass der Stoffwechsel in den Organen direkt reguliert wird und dadurch die Höhe ihrer Aktivität bestimmt („Korrektur“-Funktion). Reflexaktivität des Autonomen nervöses System umfasst autonome Segmentreflexe, Axonreflexe, deren Bogen sich außerhalb des Rückenmarks innerhalb der Äste eines Nervs schließt (solche Reflexe sind charakteristisch für Gefäßreaktionen) sowie viszero-viszerale Reflexe (z. B. kardiopulmonale, viszerokutane, die , verursachen insbesondere das Auftreten von Hauthyperästhesien bei Erkrankungen der inneren Organe) und Haut-Viszeral-Reflexe (die bei der Anwendung lokaler thermischer Verfahren, Reflexzonenmassage usw. verwendet werden). Das autonome Nervensystem umfasst Segmentapparate (Rückenmark, autonome Knoten, Sympathikus) sowie suprasegmentale Apparate - den limbisch-retikulären Komplex, Hypothalamus.

Membranrezeptor- ein Molekül (normalerweise ein Protein) auf der Oberfläche einer Zelle, Zellorganellen oder gelöst im Zytoplasma, das spezifisch durch Änderung seiner räumlichen Konfiguration auf die Anheftung eines Moleküls einer bestimmten chemischen Substanz reagiert, die ein externes regulatorisches Signal übermittelt und leitet dieses Signal wiederum in die Zelle oder Zellorganelle weiter, oft mit Hilfe sogenannter sekundärer Mediatoren oder transmembranöser Ionenströme.

6 Der einfachste Reflexbogen beim Menschen wird von zwei Neuronen gebildet - sensorisch und motorisch (Motoneuron). Ein Beispiel für einen einfachen Reflex ist der Kniereflex. In anderen Fällen sind drei (oder mehr) Neuronen im Reflexbogen enthalten - sensorisch, interkalar und motorisch. Vereinfacht ausgedrückt ist dies der Reflex, der auftritt, wenn ein Finger mit einer Nadel gestochen wird. Dies ist ein Spinalreflex, dessen Bogen nicht durch das Gehirn, sondern durch das Rückenmark verläuft. Die Fortsätze sensorischer Neuronen treten als Teil der Hinterwurzel in das Rückenmark ein, und die Fortsätze der Motoneuronen verlassen das Rückenmark als Teil der Vorderwurzel. Die Körper sensorischer Neuronen befinden sich im Spinalknoten der hinteren Wurzel (im Spinalganglion), und interkalare und motorische Neuronen befinden sich in der grauen Substanz des Rückenmarks.

Der oben beschriebene einfache Reflexbogen ermöglicht es einer Person, sich automatisch (unwillkürlich) an Umgebungsveränderungen anzupassen, beispielsweise ihre Hand von einem schmerzhaften Reiz zurückzuziehen, die Größe der Pupille in Abhängigkeit von den Lichtverhältnissen zu ändern. Es hilft auch, die im Körper ablaufenden Prozesse zu regulieren. All dies trägt dazu bei, die Konstanz der inneren Umgebung aufrechtzuerhalten, dh die Homöostase aufrechtzuerhalten. In vielen Fällen überträgt ein sensorisches Neuron Informationen (normalerweise über mehrere Interneurone) an das Gehirn. Das Gehirn verarbeitet eingehende sensorische Informationen und speichert sie für die spätere Verwendung. Gleichzeitig kann das Gehirn motorische Nervenimpulse auf dem absteigenden Weg direkt an die motorischen Neuronen der Wirbelsäule senden; spinale Motoneuronen initiieren die Effektorantwort.

7 Erregbarkeit ist die Fähigkeit hochorganisierter Gewebe (Nerven-, Muskel-, Drüsengewebe), auf Reizungen zu reagieren, indem sie physiologische Eigenschaften ändern und den Erregungsprozess auslösen. Das Nervensystem hat die höchste Erregbarkeit, dann Muskelgewebe und schließlich Drüsenzellen. Erregung ist eine Reaktion einer lebenden Zelle auf Reizung, die sich im Laufe der Evolution entwickelt hat. Bei V. geht das lebende System von einem Zustand relativer physiologischer Ruhe zur Aktivität über (z. B. Kontraktion einer Muskelfaser, Sekretion durch Drüsenzellen usw.). Die Reizschwelle ist ein Maß Erregbarkeit Gewebe, das mit einem Oszilloskop gemessen werden kann.

Grundlegende physiologische Eigenschaften erregbarer Gewebe Erregbarkeit- die Fähigkeit eines Gewebes, auf Stimulation mit Erregung zu reagieren. Erregbarkeit von Neid auf der Ebene von Stoffwechselprozessen und der Ladung der Zellmembran. Der Index der Erregbarkeit – die Reizschwelle – ist die Mindeststärke des Reizes, die die erste sichtbare Reaktion des Gewebes hervorruft. Reizstoffe sind: unterschwellig, schwellig, überschwellig. Erregbarkeit und Reizschwelle sind umgekehrt proportionale Werte. Leitfähigkeit- die Fähigkeit des Gewebes, die Erregung über seine gesamte Länge zu leiten. Der Leitfähigkeitsindex ist die Anregungsrate. Die Erregungsgeschwindigkeit durch das Skelettgewebe beträgt 6-13 m/s, durch das Nervengewebe bis zu 120 m/s. Die Leitfähigkeit hängt von der Intensität der Stoffwechselprozesse ab, von der Erregbarkeit (in direktem Verhältnis). Feuerfestigkeit(Nichterregbarkeit) - die Fähigkeit eines Gewebes, seine Erregbarkeit bei Erregung stark zu reduzieren. Im Moment der aktivsten Reaktion wird das Gewebe nicht erregbar. Unterscheiden:

absolute Refraktärzeit - die Zeit, in der das Gewebe auf absolut keine Krankheitserreger reagiert;

relative Refraktärzeit - das Gewebe ist relativ unerregbar - die Erregbarkeit wird auf ihr ursprüngliches Niveau zurückgebracht.

Refraktärindex - die Dauer der Refraktärzeit (t). Die Dauer der Refraktärzeit im Skelettmuskel beträgt 35-50 ms und im Nervengewebe 0,5-5 ms. Die Widerstandsfähigkeit des Gewebes hängt vom Niveau der Stoffwechselprozesse und der funktionellen Aktivität ab (umgekehrte Beziehung). Labilität(funktionelle Mobilität) - die Fähigkeit eines Gewebes, eine bestimmte Anzahl von Erregungswellen pro Zeiteinheit exakt im Rhythmus der angelegten Reize zu reproduzieren. Diese Eigenschaft charakterisiert die Häufigkeit des Auftretens der Erregung. Labilitätsindex: die maximale Anzahl von Erregungswellen in einem bestimmten Gewebe: Nervenfasern - 500-1000 Impulse pro Sekunde, Muskelgewebe - 200-250 Impulse pro Sekunde, Synapse - 100-125 Impulse pro Sekunde. Die Labilität hängt von der Höhe der Stoffwechselvorgänge im Gewebe, der Erregbarkeit und der Feuerfestigkeit ab. Für Muskelgewebe kommt zu den vier aufgeführten Eigenschaften eine fünfte Eigenschaft hinzu – die Kontraktilität.

Nervensystem reguliert die Aktivität aller Organe und Systeme, bestimmt ihre funktionelle Einheit und gewährleistet die Verbindung des Organismus als Ganzes mit der äußeren Umgebung.

Die strukturelle Einheit des Nervensystems ist eine Nervenzelle mit Prozessen - Neuron. Das gesamte Nervensystem ist eine Ansammlung von Neuronen, die über spezielle Geräte miteinander in Kontakt stehen - Synapsen. Es gibt drei Arten von Neuronen, basierend auf ihrer Struktur und Funktion:

• Rezeptor, oder empfindlich;
• interkalar, schließend (Dirigent);
• Effektor, Motoneuronen, von denen der Impuls an die Arbeitsorgane (Muskeln, Drüsen) gesendet wird.

Das Nervensystem ist bedingt in zwei große Abschnitte unterteilt - somatisch, oder Tier, Nervensystem und vegetativ, oder autonomes Nervensystem. Das somatische Nervensystem führt in erster Linie die Funktionen der Verbindung des Körpers mit der äußeren Umgebung aus, sorgt für Sensibilität und Bewegung und verursacht eine Kontraktion der Skelettmuskulatur. Da die Bewegungs- und Gefühlsfunktionen für Tiere charakteristisch sind und sie von Pflanzen unterscheiden, wird dieser Teil des Nervensystems als Tier (Tier) bezeichnet.

Das vegetative Nervensystem beeinflusst die Prozesse des sogenannten Pflanzenlebens, die Tieren und Pflanzen gemeinsam sind (Stoffwechsel, Atmung, Ausscheidung usw.), weshalb sein Name von (vegetativ - Pflanze) stammt. Beide Systeme sind eng miteinander verwandt, jedoch besitzt das vegetative Nervensystem eine gewisse Eigenständigkeit und ist nicht von unserem Willen abhängig, weshalb es auch vegetatives Nervensystem genannt wird. Es ist in zwei Teile gegliedert sympathisch und parasympathisch.

Im Nervensystem absondern zentral Teil - das Gehirn und das Rückenmark - das zentrale Nervensystem und peripher, dargestellt durch Nerven, die sich vom Gehirn und Rückenmark aus erstrecken, ist das periphere Nervensystem. Ein Schnitt durch das Gehirn zeigt, dass es aus grauer und weißer Substanz besteht.

Graue Substanz es wird von Ansammlungen von Nervenzellen gebildet (wobei sich die Anfangsabschnitte der Fortsätze von ihrem Körper aus erstrecken). Separate begrenzte Ansammlungen von grauer Substanz werden genannt Kerne.

weiße Substanz bilden Nervenfasern, die mit einer Myelinscheide bedeckt sind (Prozesse von Nervenzellen, die graue Substanz bilden). Nervenfasern im Gehirn und Rückenmark bilden sich Wege.

Periphere Nerven werden je nachdem, aus welchen Fasern (sensorisch oder motorisch) sie bestehen, eingeteilt empfidlich, Motor- und gemischt. Die Körper von Neuronen, deren Fortsätze die sensorischen Nerven bilden, liegen in den Ganglien außerhalb des Gehirns. Die Körper von Motoneuronen liegen in den Vorderhörnern des Rückenmarks oder den motorischen Kernen des Gehirns.

IP Pavlov zeigte, dass das zentrale Nervensystem drei Arten von Wirkungen auf Organe haben kann:

• 1) Startprogramm die Funktion eines Organs hervorrufen oder stoppen (Muskelkontraktion, Drüsensekretion);
• 2) Vasomotor, Veränderung der Weite des Lumens der Gefäße und dadurch Regulierung des Blutflusses zum Organ;
• 3) trophisch, Erhöhung oder Verringerung und folglich des Verbrauchs von Nährstoffen und Sauerstoff. Dadurch werden der Funktionszustand des Organs und sein Bedarf an Nährstoffen und Sauerstoff ständig aufeinander abgestimmt. Wenn entlang der motorischen Fasern Impulse an den arbeitenden Skelettmuskel gesendet werden, der seine Kontraktion verursacht, kommen gleichzeitig Impulse entlang der autonomen Nervenfasern an, die die Gefäße erweitern und sie stärken. Dies gewährleistet die Energiemöglichkeit, Muskelarbeit zu leisten.

Das zentrale Nervensystem nimmt wahr afferent(sensible) Informationen, die entstehen, wenn bestimmte Rezeptoren stimuliert werden und als Reaktion darauf die entsprechenden efferenten Impulse bilden, die Veränderungen in der Aktivität bestimmter Organe und Körpersysteme bewirken.

"... wenn Sie alle Rezeptoren ausschalten, sollte die Person einschlafen
tot schlafen und niemals aufwachen."
IHNEN. Sechenov

Reflex- die Hauptform der nervösen Aktivität. Die Reaktion des Körpers auf Reizungen durch die äußere oder innere Umgebung, die unter Beteiligung des Zentralnervensystems durchgeführt wird, wird genannt Reflex.

Der Weg, auf dem der Nervenimpuls vom Rezeptor zum Effektor (wirkendes Organ) gelangt, wird genannt Reflexbogen.

Es gibt fünf Verbindungen im Reflexbogen:

• Rezeptor;
• empfindliche Faser, die die Erregung zu den Zentren leitet;
• das Nervenzentrum, wo die Erregung von Sinneszellen zu motorischen Zellen wechselt;
• motorische Faser, die Nervenimpulse zur Peripherie transportiert;
• das aktive Organ ist ein Muskel oder eine Drüse.

Jede Reizung – mechanisch, Licht, Ton, Chemikalie, Temperatur, die vom Rezeptor wahrgenommen wird, wird umgewandelt (umgewandelt) oder, wie man jetzt sagt, vom Rezeptor in einen Nervenimpuls kodiert und in dieser Form an das Zentralnervensystem gesendet durch Sinnesfasern.

Im Zentralnervensystem werden diese Informationen verarbeitet, ausgewählt und an die motorischen Nervenzellen weitergeleitet, die Nervenimpulse an die Arbeitsorgane - Muskeln, Drüsen - senden und den einen oder anderen Anpassungsakt auslösen - Bewegung oder Sekretion.

Der Reflex als Anpassungsreaktion des Körpers sorgt für ein subtiles, präzises und perfektes Ausbalancieren des Körpers mit der Umgebung sowie für die Steuerung und Regulierung von Körperfunktionen. In diesem sein biologische Bedeutung. Der Reflex ist eine funktionelle Einheit der Nervenaktivität.

Jede nervöse Aktivität, egal wie komplex sie ist, besteht aus Reflexen unterschiedlicher Komplexität, d.h. es wird reflektiert, verursacht durch einen äußeren Anlass, einen äußeren Anstoß.
Aus der klinischen Praxis: in der Klinik von S.P. Botkin beobachtete einen Patienten, bei dem von allen Rezeptoren des Körpers ein Auge und ein Ohr funktionierten. Sobald die Augen des Patienten geschlossen und die Ohren verstopft waren, schlief er ein.

In den Experimenten von V.S. Galkins Hunde, deren Seh-, Hör- und Geruchsrezeptoren gleichzeitig durch die Operation ausgeschaltet wurden, schliefen 20 bis 23 Stunden am Tag. Sie erwachten nur unter dem Einfluss innerer Bedürfnisse oder energetischer Einwirkungen auf Hautrezeptoren. Folglich arbeitet das Zentralnervensystem nach dem Prinzip Reflex, Reflexion, nach dem Prinzip Reiz - Reaktion.

Das Reflexprinzip der Nervenaktivität wurde vor mehr als 300 Jahren von dem großen französischen Philosophen, Physiker und Mathematiker Rene Descartes entdeckt.
Die Reflextheorie wurde in den grundlegenden Arbeiten der russischen Wissenschaftler I.M. Sechenov und I.P. Pawlowa.

Die Zeit, die von der Anwendung des Reizes bis zur Reaktion darauf vergeht, wird als Reflexzeit bezeichnet. Sie setzt sich zusammen aus der für die Erregung der Rezeptoren notwendigen Zeit, der Erregungsleitung durch sensorische Fasern, durch das Zentralnervensystem, durch motorische Fasern und schließlich aus der latenten (verborgenen) Erregungszeit des Arbeitsorgans. Die meiste Zeit wird damit verbracht, die Erregung durch die Nervenzentren zu leiten - zentrale Reflexzeit.

Die Zeit des Reflexes hängt von der Stärke des Reizes und von der Erregbarkeit des Zentralnervensystems ab. Bei starker Reizung ist es kürzer, bei einer Abnahme der Erregbarkeit, die beispielsweise durch Müdigkeit verursacht wird, nimmt die Zeit des Reflexes zu und bei einer Zunahme der Erregbarkeit nimmt sie deutlich ab.

Jeder Reflex kann nur von einem bestimmten rezeptiven Feld ausgelöst werden. Zum Beispiel tritt der Saugreflex auf, wenn die Lippen des Babys gereizt sind; Pupillenverengungsreflex - bei hellem Licht (Beleuchtung der Netzhaut) usw.

Jeder Reflex hat seinen eigenen Lokalisierung(Ort) im Zentralnervensystem, d.h. der Teil davon, der für seine Umsetzung notwendig ist. Beispielsweise liegt das Zentrum der Pupillenerweiterung im oberen thorakalen Segment des Rückenmarks. Wenn der entsprechende Abschnitt zerstört ist, fehlt der Reflex.

Nur mit der Integrität des Zentralnervensystems bleibt die ganze Vollkommenheit der Nervenaktivität erhalten. Das Nervenzentrum ist eine Ansammlung von Nervenzellen, die sich in verschiedenen Teilen des zentralen Nervensystems befinden und für die Umsetzung des Reflexes notwendig und für seine Regulierung ausreichend sind.

Bremsen

Es scheint, dass sich die im Zentralnervensystem entstandene Erregung frei in alle Richtungen ausbreiten und alle Nervenzentren erfassen kann. In Wirklichkeit geschieht dies nicht. Im Zentralnervensystem findet neben dem Erregungsprozess gleichzeitig ein Hemmungsprozess statt, der diejenigen Nervenzentren abschaltet, die die Durchführung jeglicher Körperaktivität, beispielsweise das Beugen des Beins, stören oder behindern könnten.

Aufgeregt wird ein nervöser Prozess genannt, der entweder die Aktivität eines Organs verursacht oder ein bestehendes verstärkt.

Unter bremsen einen solchen nervösen Prozess verstehen, der die Aktivität schwächt oder stoppt oder deren Auftreten verhindert. Das Zusammenspiel dieser beiden aktiven Prozesse liegt der Nervenaktivität zugrunde.

Der Prozess der Hemmung im Zentralnervensystem wurde 1862 von IM Sechenov entdeckt. Bei Experimenten mit Fröschen führte er auf verschiedenen Ebenen Querschnitte im Gehirn durch und reizte die Nervenzentren, indem er einen Kochsalzkristall auf den Schnitt auftrug. Es wurde festgestellt, dass bei Reizung des Zwischenhirns die spinalen Reflexe unterdrückt oder vollständig gehemmt wurden: Das in eine schwache Schwefelsäurelösung getauchte Froschbein zog sich nicht zurück.

Viel später entdeckte der englische Physiologe Sherrington, dass die Prozesse der Erregung und Hemmung an jedem Reflexakt beteiligt sind. Wenn sich eine Muskelgruppe zusammenzieht, werden die Zentren der antagonistischen Muskeln gehemmt. Wenn der Arm oder das Bein gebeugt ist, werden die Zentren der Streckmuskeln gehemmt. Der Reflexakt ist nur bei konjugierter, sogenannter reziproker Hemmung antagonistischer Muskeln möglich. Beim Gehen geht die Beugung des Beines mit einer Entspannung der Streckmuskulatur einher und umgekehrt werden bei der Streckung die Beugemuskeln gehemmt. Geschieht dies nicht, kommt es zu einem mechanischen Kampf der Muskeln, zu Krämpfen und nicht zu adaptiven motorischen Akten.

Wenn ein sensorischer Nerv gereizt ist,

Dominant

Im Zentralnervensystem kann unter dem Einfluss bestimmter Ursachen ein Fokus erhöhter Erregbarkeit entstehen, der die Eigenschaft hat, Erregungen aus anderen Reflexbögen anzuziehen und dadurch seine Aktivität zu steigern und andere Nervenzentren zu hemmen. Dieses Phänomen wird dominant genannt.

Die Dominante ist eines der Hauptmuster in der Aktivität des zentralen Nervensystems. Es kann unter dem Einfluss verschiedener Gründe entstehen: Hunger, Durst, Selbsterhaltungstrieb, Fortpflanzung. Der Zustand der Lebensmitteldominante ist in dem russischen Sprichwort gut formuliert: "Ein hungriger Pate hat das ganze Brot im Kopf." In einer Person kann die Ursache der Dominanz Leidenschaft für Arbeit, Liebe, elterlicher Instinkt sein. Ist ein Schüler damit beschäftigt, sich auf eine Prüfung vorzubereiten oder ein spannendes Buch zu lesen, stören ihn Nebengeräusche nicht, sondern vertiefen sogar seine Konzentration und Aufmerksamkeit.

Ein sehr wichtiger Faktor bei der Koordination von Reflexen ist das Vorhandensein einer bestimmten funktionellen Unterordnung im Zentralnervensystem, dh einer bestimmten Unterordnung zwischen seinen Abteilungen, die im Laufe einer langen Evolution entsteht. Die Nervenzentren und Rezeptoren des Kopfes als "Avantgarde" des Körpers, der dem Organismus in der Umwelt den Weg ebnet, entwickeln sich schneller. Die höheren Abteilungen des Zentralnervensystems erwerben die Fähigkeit, die Aktivität und Richtung der Aktivität der darunter liegenden Abteilungen zu ändern.

Es ist wichtig zu beachten, dass je höher das Niveau des Tieres ist, desto stärker die Macht der höchsten Abschnitte des Zentralnervensystems ist, „umso mehr ist der höhere Abschnitt der Manager und Verteiler der Körperaktivität“ (IP Pavlov).

Beim Menschen ist ein solcher „Manager und Verteiler“ die Großhirnrinde. Es gibt keine Funktionen im Körper, die nicht dem entscheidenden regulatorischen Einfluss des Kortex unterliegen würden.

Schema 1. Verteilung (Pfeilrichtung) von Nervenimpulsen entlang eines einfachen Reflexbogens

1 - empfindliches (afferentes) Neuron; 2 - interkalares (Leiter-) Neuron; 3 - motorisches (efferentes) Neuron; 4 - Nervenfasern der dünnen und keilförmigen Bündel; 5 - Fasern des Cortical-Spinal-Trakts.

Das menschliche Nervensystem ist ein Stimulator des Muskelsystems, über das wir in gesprochen haben. Wie wir bereits wissen, werden Muskeln benötigt, um Körperteile im Raum zu bewegen, und wir haben sogar speziell untersucht, welche Muskeln für welche Arbeit ausgelegt sind. Aber was treibt die Muskeln an? Was und wie macht sie funktionieren? Dies wird in diesem Artikel besprochen, aus dem Sie das notwendige theoretische Minimum zur Bewältigung des im Titel des Artikels angegebenen Themas ziehen.

Zunächst einmal ist es erwähnenswert, dass das Nervensystem dazu bestimmt ist, Informationen und Befehle an unseren Körper zu übermitteln. Die Hauptfunktionen des menschlichen Nervensystems sind die Wahrnehmung von Veränderungen innerhalb des Körpers und des ihn umgebenden Raums, die Interpretation dieser Veränderungen und die Reaktion darauf in Form einer bestimmten Form (einschließlich Muskelkontraktion).

Nervensystem- eine Reihe verschiedener, interagierender Nervenstrukturen, die zusammen mit dem endokrinen System eine koordinierte Regulierung der Arbeit der meisten Körpersysteme sowie eine Reaktion auf Änderungen der Bedingungen der äußeren und inneren Umgebung ermöglichen. Dieses System kombiniert Sensibilisierung, motorische Aktivität und das korrekte Funktionieren solcher Systeme wie endokrine, immunologische und nicht nur.

Die Struktur des Nervensystems

Erregbarkeit, Reizbarkeit und Leitfähigkeit werden als Funktionen der Zeit charakterisiert, dh es handelt sich um einen Prozess, der von der Reizung bis zum Auftreten einer Organreaktion abläuft. Die Ausbreitung eines Nervenimpulses in der Nervenfaser erfolgt durch den Übergang lokaler Erregungsherde zu benachbarten inaktiven Bereichen der Nervenfaser. Das menschliche Nervensystem hat die Fähigkeit, die Energien der äußeren und inneren Umgebung umzuwandeln und zu erzeugen und sie in einen Nervenprozess umzuwandeln.

Die Struktur des menschlichen Nervensystems: 1- Plexus brachialis; 2-Musculocutaneus; 3- N. radialis; 4- N. medianus; 5- N. ilio-hypogastricus; 6- Femoral-Genitalnerv; 7- Verriegelungsnerv; 8- N. ulnaris; 9- gemeinsamer Nervus peroneus; 10 - tiefer Peronaeusnerv; 11- oberflächlicher Nerv; 12- Gehirn; 13- Kleinhirn; 14- Rückenmark; 15- Interkostalnerven; 16 - Nervus Hypochondrium; 17- Lendengeflecht; 18 - Sakralplexus; 19- N. femoralis; 20 - Genitalnerv; 21- Ischiasnerv; 22 - Muskeläste der Oberschenkelnerven; 23 - N. saphenus; 24- Schienbeinnerv

Das Nervensystem funktioniert als Ganzes mit den Sinnesorganen und wird vom Gehirn gesteuert. Der größte Teil der letzteren wird als Gehirnhemisphäre bezeichnet (es gibt zwei kleinere Hemisphären des Kleinhirns im Hinterhauptbereich des Schädels). Das Gehirn ist mit dem Rückenmark verbunden. Die rechte und die linke Gehirnhälfte sind durch ein kompaktes Nervenfaserbündel, das Corpus Callosum, miteinander verbunden.

Rückenmark- der Hauptnervenstamm des Körpers - verläuft durch den Kanal, der durch die Öffnungen der Wirbel gebildet wird, und erstreckt sich vom Gehirn bis zur Kreuzwirbelsäule. Von jeder Seite des Rückenmarks gehen die Nerven symmetrisch zu verschiedene Teile Karosserie. Die Berührung im Allgemeinen wird durch bestimmte Nervenfasern bereitgestellt, deren unzählige Enden in der Haut liegen.

Klassifikation des Nervensystems

Die sogenannten Typen des menschlichen Nervensystems lassen sich wie folgt darstellen. Das gesamte integrale System ist bedingt gebildet: das zentrale Nervensystem - ZNS, das das Gehirn und das Rückenmark umfasst, und das periphere Nervensystem - PNS, das zahlreiche Nerven umfasst, die sich vom Gehirn und Rückenmark erstrecken. Haut, Gelenke, Bänder, Muskeln, innere Organe und Sinnesorgane senden Eingangssignale über PNS-Neuronen an das ZNS. Gleichzeitig sendet das periphere NS ausgehende Signale vom zentralen NS an die Muskeln. Als Anschauungsmaterial wird im Folgenden logisch aufgebaut das gesamte menschliche Nervensystem (Schaubild) dargestellt.

zentrales Nervensystem- die Basis des menschlichen Nervensystems, das aus Neuronen und ihren Prozessen besteht. Die wichtigste und charakteristische Funktion des Zentralnervensystems ist die Umsetzung von Reflexionsreaktionen unterschiedlicher Komplexität, die als Reflexe bezeichnet werden. Die unteren und mittleren Abschnitte des Zentralnervensystems – Rückenmark, Medulla oblongata, Mittelhirn, Zwischenhirn und Kleinhirn – steuern die Aktivität einzelner Organe und Systeme des Körpers, implementieren die Kommunikation und Interaktion zwischen ihnen, gewährleisten die Integrität des Körpers und seine korrekte Funktion. Die höchste Abteilung des Zentralnervensystems - die Großhirnrinde und die nächsten subkortikalen Formationen - steuert zum größten Teil die Kommunikation und Interaktion des Körpers als integrale Struktur mit der Außenwelt.

Periphäres Nervensystem- ist ein bedingt zugeordneter Teil des Nervensystems, der sich außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks befindet. Beinhaltet Nerven und Plexus des vegetativen Nervensystems, die das zentrale Nervensystem mit den Organen des Körpers verbinden. Anders als das ZNS ist das PNS nicht durch Knochen geschützt und kann mechanisch beschädigt werden. Das periphere Nervensystem wiederum ist in somatische und autonome unterteilt.

• somatisches Nervensystem- Teil des menschlichen Nervensystems, das ein Komplex sensorischer und motorischer Nervenfasern ist, die für die Erregung von Muskeln, einschließlich Haut und Gelenken, verantwortlich sind. Sie verwaltet auch die Koordination von Körperbewegungen sowie das Empfangen und Weiterleiten äußerer Reize. Dieses System führt Aktionen aus, die eine Person bewusst steuert.
• vegetatives Nervensystem unterteilt in Sympathikus und Parasympathikus. Das sympathische Nervensystem regelt die Reaktion auf Gefahr oder Stress und kann unter anderem durch Erhöhung des Adrenalinspiegels im Blut eine Erhöhung der Herzfrequenz, eine Erhöhung des Blutdrucks und eine Erregung der Sinne bewirken. Das parasympathische Nervensystem wiederum kontrolliert den Ruhezustand und reguliert die Pupillenkontraktion, die Verlangsamung der Herzfrequenz, die Erweiterung der Blutgefäße und die Stimulation des Verdauungs- und Urogenitalsystems.

Oben sehen Sie ein logisch strukturiertes Diagramm, das die Teile des menschlichen Nervensystems in der Reihenfolge zeigt, die dem obigen Material entspricht.

Die Struktur und Funktionen von Neuronen

Alle Bewegungen und Übungen werden vom Nervensystem gesteuert. Die wichtigste strukturelle und funktionelle Einheit des Nervensystems (sowohl zentral als auch peripher) ist das Neuron. Neuronen sind erregbare Zellen, die elektrische Impulse (Aktionspotentiale) erzeugen und weiterleiten können.

Der Aufbau der Nervenzelle: 1-zelliger Körper; 2- Dendriten; 3- Zellkern; 4- Myelinscheide; 5-Axon; 6- Ende des Axons; 7- synaptische Verdickung

Die Funktionseinheit des neuromuskulären Systems ist die motorische Einheit, die aus einem Motoneuron und den von ihm innervierten Muskelfasern besteht. Tatsächlich erfolgt die Arbeit des menschlichen Nervensystems am Beispiel des Prozesses der Muskelinnervation wie folgt.

Die Zellmembran der Nerven- und Muskelfaser ist polarisiert, d. h. es gibt eine Potentialdifferenz darüber. Im Inneren der Zelle befindet sich eine hohe Konzentration an Kaliumionen (K) und außerhalb - Natriumionen (Na). Im Ruhezustand führt die Potentialdifferenz zwischen Innen- und Außenseite der Zellmembran nicht zum Auftreten einer elektrischen Ladung. Dieser definierte Wert ist das Ruhepotential. Aufgrund von Veränderungen in der äußeren Umgebung der Zelle schwankt das Potential an seiner Membran ständig, und wenn es ansteigt und die Zelle ihre elektrische Erregungsschwelle erreicht, ändert sich die elektrische Ladung der Membran stark und es beginnt um ein Aktionspotential entlang des Axons zum innervierten Muskel zu leiten. Übrigens kann ein motorischer Nerv in großen Muskelgruppen bis zu 2-3 Tausend Muskelfasern innervieren.

In der folgenden Abbildung sehen Sie ein Beispiel dafür, welchen Weg ein Nervenimpuls von dem Moment an nimmt, an dem ein Reiz auftritt, bis er in jedem einzelnen System eine Antwort darauf erhält.

Nerven sind durch Synapsen miteinander und durch neuromuskuläre Verbindungen mit Muskeln verbunden. Synapse- Kontaktstelle zwischen zwei Nervenzellen und - Übertragung eines elektrischen Impulses von einem Nerv auf einen Muskel.

synaptische Verbindung: 1- neuraler Impuls; 2- empfangendes Neuron; 3-Axon-Zweig; 4- synaptische Plaque; 5- synaptischer Spalt; 6 - Neurotransmittermoleküle; 7-Zellrezeptoren; 8 - Dendrit des empfangenden Neurons; 9- synaptische Vesikel

Neuromuskulärer Kontakt: 1 - Neuron; 2- Nervenfaser; 3- neuromuskulärer Kontakt; 4- Motoneuron; 5-Muskel; 6- Myofibrillen

Wie wir bereits gesagt haben, wird der Prozess der körperlichen Aktivität im Allgemeinen und der Muskelkontraktion im Besonderen vollständig vom Nervensystem gesteuert.

Fazit

Heute haben wir etwas über den Zweck, den Aufbau und die Einteilung des menschlichen Nervensystems gelernt, sowie wie es mit seiner motorischen Aktivität zusammenhängt und wie es die Arbeit des gesamten Organismus als Ganzes beeinflusst. Da das Nervensystem an der Regulierung der Aktivität aller Organe und Systeme des menschlichen Körpers beteiligt ist, einschließlich und möglicherweise vor allem des Herz-Kreislauf-Systems, wird im nächsten Artikel aus der Reihe über die Systeme des menschlichen Körpers wir werden zu seiner Betrachtung übergehen.

Das gesamte Nervensystem ist in zentrales und peripheres unterteilt. Das zentrale Nervensystem umfasst das Gehirn und das Rückenmark. Nervenfasern - das periphere Nervensystem - weichen im ganzen Körper von ihnen ab. Es verbindet das Gehirn mit den Sinnesorganen und mit den ausführenden Organen - den Muskeln und Drüsen.

Alle lebenden Organismen haben die Fähigkeit, auf physikalische und chemische Veränderungen in der Umwelt zu reagieren. Reize der äußeren Umgebung (Licht, Ton, Geruch, Berührung usw.) werden von speziellen empfindlichen Zellen (Rezeptoren) in Nervenimpulse umgewandelt - eine Reihe von elektrischen und Chemische Veränderungen in der Nervenfaser. Nervenimpulse werden entlang empfindlicher (afferenter) Nervenfasern zum Rückenmark und Gehirn weitergeleitet. Hier werden die entsprechenden Befehlsimpulse erzeugt, die entlang der motorischen (efferenten) Nervenfasern an die ausführenden Organe (Muskeln, Drüsen) weitergeleitet werden. Diese ausführenden Organe werden Effektoren genannt. Die Hauptfunktion des Nervensystems ist die Integration äußerer Einflüsse mit der entsprechenden Anpassungsreaktion des Organismus.

Die strukturelle Einheit des Nervensystems ist eine Nervenzelle - ein Neuron. Es besteht aus einem Zellkörper, einem Kern, verzweigten Prozessen - Dendriten - entlang ihnen gehen Nervenimpulse zum Zellkörper - und einem langen Prozess - einem Axon - entlang dessen geht ein Nervenimpuls vom Zellkörper zu anderen Zellen oder Effektoren. Die Prozesse zweier benachbarter Neuronen sind durch eine spezielle Formation verbunden - eine Synapse. Es spielt eine wesentliche Rolle beim Filtern von Nervenimpulsen: Es leitet einige Impulse weiter und verzögert andere. Neuronen sind miteinander verbunden und führen gemeinsame Aktivitäten aus.

Das zentrale Nervensystem besteht aus Gehirn und Rückenmark. Das Gehirn wird in den Hirnstamm und das Vorderhirn unterteilt. Der Hirnstamm besteht aus der Medulla oblongata und dem Mittelhirn. Das Vorderhirn ist in Zwischen- und Endhirn unterteilt.

Alle Teile des Gehirns haben ihre eigenen Funktionen. Somit besteht das Zwischenhirn aus dem Hypothalamus – dem Zentrum der Emotionen und Lebensbedürfnisse (Hunger, Durst, Libido), dem limbischen System (verantwortlich für emotional-impulsives Verhalten) und dem Thalamus (der die Filterung und primäre Verarbeitung sensorischer Informationen durchführt). .

Beim Menschen ist die Großhirnrinde besonders entwickelt - das Organ der Höheren mentale Funktionen. Es hat eine Dicke von 3 mm und eine Gesamtfläche von durchschnittlich 0,25 m². Die Rinde besteht aus sechs Schichten. Die Zellen der Großhirnrinde sind miteinander verbunden. Es gibt ungefähr 15 Milliarden von ihnen. Verschiedene kortikale Neuronen haben ihre eigene spezifische Funktion. Eine Gruppe von Neuronen erfüllt die Funktion der Analyse (Zerkleinerung, Zerstückelung eines Nervenimpulses), die andere Gruppe führt die Synthese durch, kombiniert Impulse, die von verschiedenen Sinnesorganen und Teilen des Gehirns kommen (assoziative Neuronen). Es gibt ein System von Neuronen, das Spuren früherer Einflüsse bewahrt und neue Einflüsse mit bestehenden Spuren vergleicht.

Entsprechend den Merkmalen der mikroskopischen Struktur ist die gesamte Großhirnrinde in mehrere Dutzend Struktureinheiten - Felder und je nach Lage ihrer Teile - in vier Lappen unterteilt: Hinterhaupts-, Schläfen-, Scheitel- und Stirnlappen. Die menschliche Großhirnrinde ist ein ganzheitlich arbeitendes Organ, obwohl ihre einzelnen Teile (Bereiche) funktionell spezialisiert sind (zum Beispiel führt die Okzipitalregion der Großhirnrinde komplexe visuelle Funktionen aus, die frontotemporale Region - Sprache, die temporale Region - auditiv). Der größte Teil der motorischen Zone der menschlichen Großhirnrinde ist mit der Regulierung der Bewegung des Arbeitsorgans (Hand) und der Sprachorgane verbunden.

Alle Teile der Großhirnrinde sind miteinander verbunden; Sie sind auch mit den darunter liegenden Teilen des Gehirns verbunden, die die wichtigsten lebenswichtigen Funktionen ausführen. Subkortikale Formationen, die die angeborene unbedingte Reflexaktivität regulieren, sind der Bereich jener Prozesse, die subjektiv in Form von Emotionen empfunden werden (sie sind laut I. P. Pavlov „eine Kraftquelle für kortikale Zellen“).

Das menschliche Gehirn enthält alle Strukturen, die in verschiedenen Stadien der Evolution lebender Organismen entstanden sind. Sie enthalten die im Verlauf der gesamten evolutionären Entwicklung angesammelte „Erfahrung“. Dies zeugt von der gemeinsamen Herkunft von Mensch und Tier. Da die Organisation von Tieren in verschiedenen Evolutionsstadien immer komplexer wird, wächst die Bedeutung der Großhirnrinde immer mehr.

Der Hauptmechanismus der Nervenaktivität ist der Reflex. Reflex - die Reaktion des Körpers auf ein externes oder innere Wirkung durch das zentrale Nervensystem. Der Begriff „Reflex“ wurde im 17. Jahrhundert von dem französischen Wissenschaftler René Descartes in die Physiologie eingeführt. Aber um die geistige Aktivität zu erklären, wurde es erst 1863 vom Begründer der russischen materialistischen Physiologie, M. I. Sechenov, verwendet. I. P. Pavlov entwickelte die Lehren von I. M. Sechenov und untersuchte experimentell die Merkmale der Reflexfunktion.

Alle Reflexe werden in zwei Gruppen eingeteilt: bedingt und unbedingt.

Unkonditionierte Reflexe sind angeborene Reaktionen des Körpers auf lebenswichtige Reize (Nahrung, Gefahr usw.). Sie benötigen keine Bedingungen für ihre Entwicklung (z. B. Blinzelreflex, Speichelfluss beim Anblick von Nahrung). Unkonditionierte Reflexe sind eine natürliche Reserve vorgefertigter, stereotyper Reaktionen des Körpers. Sie sind das Ergebnis einer langen evolutionären Entwicklung dieser Tierart. Unbedingte Reflexe sind bei allen Individuen derselben Art gleich; es ist der physiologische Mechanismus der Instinkte. Aber das Verhalten höherer Tiere und Menschen ist nicht nur durch angeborene, d.h. unbedingte Reaktionen, sondern auch solche Reaktionen, die ein bestimmter Organismus im Laufe seiner individuellen Lebenstätigkeit erwirbt, d.h. konditionierte Reflexe.

Bedingte Reflexe sind ein physiologischer Mechanismus zur Anpassung des Körpers an sich ändernde Umweltbedingungen. Bedingte Reflexe sind solche Reaktionen des Körpers, die nicht angeboren sind, sondern unter verschiedenen Lebensumständen entwickelt werden. Sie entstehen unter der Bedingung, dass verschiedene Phänomene denen, die für das Tier lebenswichtig sind, ständig vorangehen. Wenn die Verbindung zwischen diesen Phänomenen verschwindet, verblasst der konditionierte Reflex (zum Beispiel hört das Knurren eines Tigers in einem Zoo auf, andere Tiere zu erschrecken, ohne von seinem Angriff begleitet zu werden).

Das Gehirn geht nicht nur von aktuellen Einflüssen aus. Er plant, antizipiert die Zukunft, vollzieht eine vorausschauende Reflexion der Zukunft. Dies ist das Hauptmerkmal seiner Arbeit. Die Handlung muss ein bestimmtes zukünftiges Ergebnis erreichen – das Ziel. Ohne vorherige Modellierung dieses Ergebnisses durch das Gehirn ist eine Verhaltensregulierung unmöglich. Die Gehirnaktivität ist also ein Spiegelbild äußerer Einflüsse als Signale für bestimmte Anpassungshandlungen. Der Mechanismus der erblichen Anpassung sind unbedingte Reflexe, und der Mechanismus der individuell variablen Anpassung sind bedingte Reflexe, komplexe Komplexe funktioneller Systeme.

Neuron, Arten von Neuronen

Neuron (aus dem Griechischen nuron - Nerv) ist eine strukturelle und funktionelle Einheit des Nervensystems. Diese Zelle ist komplex aufgebaut, hochspezialisiert und enthält einen Zellkern, einen Zellkörper und Strukturprozesse. Es gibt über hundert Milliarden Neuronen im menschlichen Körper. Die Komplexität und Vielfalt der Funktionen des Nervensystems werden durch die Interaktion zwischen Neuronen bestimmt, die wiederum eine Reihe verschiedener Signale sind, die im Rahmen der Interaktion von Neuronen mit anderen Neuronen oder Muskeln und Drüsen übertragen werden. Signale werden von Ionen, die erzeugt werden, emittiert und verbreitet elektrische Ladung, die sich entlang des Neurons bewegt.

Arten von Neuronen.

Nach Lokalisation: zentral (befindet sich im Zentralnervensystem); peripher (außerhalb des Zentralnervensystems gelegen - in den Spinal-, Kranialganglien, in den autonomen Ganglien, in den Plexus und intraorganisch).

Auf funktioneller Basis: Rezeptor (afferent, sensibel) sind jene Nervenzellen, durch die Impulse von Rezeptoren zum Zentralnervensystem gehen. Sie sind unterteilt in: primäre afferente Neuronen - ihre Körper befinden sich in den Spinalganglien, sie haben eine direkte Verbindung zu Rezeptoren und sekundäre afferente Neuronen - ihre Körper liegen in den visuellen Tuberkeln, sie übertragen Impulse an die darüber liegenden Abschnitte, sie sind nicht verbunden mit Rezeptoren erhalten sie Impulse von anderen Neuronen; Efferente Neuronen leiten Impulse vom Zentralnervensystem an andere Organe weiter. Motoneuronen befinden sich in den Vorderhörnern des Rückenmarks (Alpha, Beta, Gamma - Motoneuronen) - sorgen für eine motorische Reaktion. Neuronen des autonomen Nervensystems: präganglionär (ihre Körper liegen in den Seitenhörnern des Rückenmarks), postganglionär (ihr Körper befindet sich in den autonomen Ganglien); Interkalare (Interneuronen) - sorgen für die Übertragung von Impulsen von afferenten zu efferenten Neuronen. Sie machen den Großteil der grauen Substanz des Gehirns aus und sind im Gehirn und seinem Kortex weit verbreitet. Arten von interkalaren Neuronen: erregende und hemmende Neuronen.

Die Hauptrolle bei der Regulierung der Körperfunktionen und der Gewährleistung ihrer Integrität gehört dem Nervensystem. Dieser Regulationsmechanismus ist vollkommener. Erstens werden Nerveneinflüsse viel schneller übertragen als chemische Einflüsse, und daher führt der Körper über das Nervensystem schnelle Reaktionen auf die Wirkung von Reizen aus. Aufgrund der erheblichen Geschwindigkeit von Nervenimpulsen wird die Interaktion zwischen Körperteilen schnell entsprechend den Bedürfnissen des Körpers hergestellt.

Zweitens gelangen Nervenimpulse zu bestimmten Organen, und daher sind die Reaktionen, die durch das Nervensystem ausgeführt werden, nicht nur schneller, sondern auch genauer als bei der humoralen Funktionsregulation.

Reflex - die Hauptform der Nervenaktivität

Alle Aktivitäten des Nervensystems werden reflektorisch ausgeführt. Mit Hilfe von Reflexen erfolgt das Zusammenspiel verschiedener Systeme des Gesamtorganismus und dessen Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen.

Bei einem Anstieg des Blutdrucks in der Aorta ändert sich reflexartig die Aktivität des Herzens. Als Reaktion auf die Temperatureffekte der äußeren Umgebung verengt oder erweitert eine Person die Blutgefäße der Haut, unter dem Einfluss verschiedener Reize, Herzaktivität, Atemintensität usw. ändern sich reflexartig.

Dank der Reflexaktivität reagiert der Körper schnell auf verschiedene Einflüsse der inneren und äußeren Umgebung.

Reizungen werden durch spezielle Nervenformationen wahrgenommen - Rezeptoren. Es gibt verschiedene Rezeptoren: Einige von ihnen werden gereizt, wenn sich die Umgebungstemperatur ändert, andere - bei Berührung, andere - bei schmerzhafter Reizung usw. Dank der Rezeptoren erhält das zentrale Nervensystem Informationen über alle Veränderungen in der Umgebung sowie Veränderungen im Körper.

Wenn der Rezeptor stimuliert wird, entsteht darin ein Nervenimpuls, der sich entlang der zentripetalen Nervenfaser ausbreitet und das zentrale Nervensystem erreicht. Das zentrale Nervensystem „kennt“ die Art der Reizung durch die Stärke und Frequenz der Nervenimpulse. Im Zentralnervensystem findet ein komplexer Prozess der Verarbeitung der eingehenden Nervenimpulse statt, und bereits entlang der Zentrifugalnervenfasern werden die Impulse des Zentralnervensystems an das ausführende Organ (Effektor) weitergeleitet.

Für die Durchführung des Reflexaktes ist die Integrität des Reflexbogens erforderlich (Abb. 2).

Erfahrung 2

Immobilisiere den Frosch. Wickeln Sie dazu den Frosch in eine Gaze oder Leinenserviette und lassen Sie nur den Kopf offen. Gleichzeitig sollten die Hinterbeine gestreckt und die Vorderbeine fest an den Körper gedrückt werden. Stecke eine stumpfe Schere in das Maul des Frosches und schneide den Oberkiefer mit dem Schädel ab. Das Rückenmark nicht zerstören. Ein Frosch, bei dem nur das Rückenmark erhalten ist und die darüber liegenden Teile des Zentralnervensystems entfernt sind, wird als Spinal bezeichnet. Befestigen Sie den Herzstück im Stativ, indem Sie die untere Backe mit einer Klemme festklemmen oder indem Sie die untere Backe an dem im Stativ befestigten Stopper feststecken. Lassen Sie den Frosch ein paar Minuten hängen. Beurteilen Sie die Wiederherstellung der Reflexaktivität nach Entfernung des Gehirns anhand des Auftretens einer Reaktion auf die Prise. Um zu verhindern, dass die Haut austrocknet, tauchen Sie den Frosch regelmäßig in ein Glas Wasser. Gießen Sie eine 0,5% ige Salzsäurelösung in ein kleines Glas und tauchen Sie es ein hinterer Fuß Frösche und beobachten Sie das reflexartige Zurückziehen der Pfote. Waschen Sie die Säure mit Wasser ab. Machen Sie am Hinterfuß in der Mitte des Unterschenkels einen ringförmigen Einschnitt in die Haut und entfernen Sie ihn mit einer chirurgischen Pinzette von der Unterseite des Fußes, wobei darauf zu achten ist, dass die Haut vorsichtig von allen Fingern entfernt wird. Tauchen Sie den Fuß in die Säurelösung. Warum zieht der Frosch sein Glied jetzt nicht zurück? Senken Sie in der gleichen Säurelösung das andere Bein des Frosches ab, von dem die Haut nicht entfernt wurde. Wie reagiert der Frosch jetzt?

Unterbrechen Sie das Rückenmark des Frosches, indem Sie eine Präpariernadel in den Spinalkanal einführen. Tauche das Bein, an dem die Haut konserviert ist, in die Säurelösung Warum zieht der Frosch sein Bein jetzt nicht zurück?

Nervenimpulse, die während eines Reflexes im Zentralnervensystem ankommen, können sich durch seine verschiedenen Abteilungen ausbreiten und viele Neuronen in den Erregungsprozess einbeziehen. Daher ist es richtiger zu sagen, dass die strukturelle Grundlage von Reflexreaktionen aus neuronalen Schaltkreisen von zentripetalen, zentralen und zentrifugalen Neuronen besteht.

Feedback-Prinzip

Zwischen dem zentralen Nervensystem und den ausführenden Organen bestehen sowohl direkte als auch rückgekoppelte Verbindungen. Wenn der Reiz auf die Rezeptoren einwirkt, tritt eine motorische Reaktion auf. Als Ergebnis dieser Reaktion Exekutivorgane(Effektoren) - Muskeln, Sehnen, Gelenksäcke - werden Rezeptoren erregt, von denen Nervenimpulse in das Zentralnervensystem gelangen. Das sekundäre zentripetale Impulse, oder Rückmeldung. Diese Impulse signalisieren den Nervenzentren ständig den Zustand des Bewegungsapparates, und als Reaktion auf diese Signale gelangen neue Impulse vom Zentralnervensystem zu den Muskeln, einschließlich der nächsten Bewegungsphase oder der Änderung der Bewegung entsprechend den Bedingungen der Aktivität.

Feedback ist sehr wichtig für die Koordinationsmechanismen des Nervensystems. Bei Patienten mit eingeschränkter Muskelempfindlichkeit verlieren Bewegungen, insbesondere das Gehen, ihre Geschmeidigkeit und werden unkoordiniert.

Bedingte und unbedingte Reflexe

Ein Mensch wird mit einer ganzen Reihe vorgefertigter, angeborener Reflexreaktionen geboren. Das unbedingte Reflexe. Dazu gehören Schlucken, Saugen, Niesen, Kauen, Speichelfluss, Magensaftausscheidung, Aufrechterhaltung der Körpertemperatur etc. Die Zahl der angeborenen unbedingten Reflexe ist begrenzt und kann die Anpassung des Körpers an ständig wechselnde Umweltbedingungen nicht gewährleisten.

Auf der Grundlage angeborener unbedingter Reaktionen im Prozess des individuellen Lebens, konditionierte Reflexe. Diese Reflexe sind bei höheren Tieren und Menschen sehr zahlreich und spielen eine enorme Rolle bei der Anpassung von Organismen an die Lebensbedingungen. Bedingte Reflexe haben einen Signalwert. Dank konditionierter Reflexe wird der Körper sozusagen im Voraus vor der Annäherung von etwas Bedeutendem gewarnt. Durch den Brandgeruch erfahren eine Person und ein Tier von einer nahenden Katastrophe, einem Feuer; Tiere suchen nach Beute durch Geruch, Geräusche oder entkommen im Gegenteil dem Angriff von Raubtieren. Auf der Grundlage zahlreicher bedingter Zusammenhänge, die sich während eines individuellen Lebens gebildet haben, erwirbt ein Mensch Lebenserfahrungen, die ihm helfen, sich in der Umwelt zurechtzufinden.

Um den Unterschied zwischen unkonditionierten und konditionierten Reflexen deutlicher zu machen, machen wir einen (geistigen) Ausflug in die Entbindungsklinik.

Es gibt drei Haupträume in der Entbindungsklinik: den Kreißsaal, das Neugeborenenzimmer und das Zimmer der Mütter. Nach der Geburt wird das Baby auf die Neugeborenenstation gebracht und dort ein wenig ausgeruht (normalerweise 6-12 Stunden) und dann zum Füttern zur Mutter gebracht. Und nur die Mutter wird das Kind an der Brust befestigen, wenn er sie mit seinem Mund packt und anfängt zu saugen. Niemand hat das einem Kind beigebracht. Saugen ist ein Beispiel unbedingter Reflex.

Hier ist ein Beispiel für einen konditionierten Reflex. Sobald das Neugeborene hungrig wird, fängt es zunächst an zu schreien. Nach zwei oder drei Tagen auf der Neugeborenenstation zeigt sich jedoch folgendes Bild: Die Fütterungszeit steht bevor, und die Kinder wachen eines nach dem anderen auf und weinen. Die Krankenschwester nimmt sie der Reihe nach und wickelt sie, falls nötig, wäscht sie und legt sie dann auf eine spezielle Bahre, um sie zu ihren Müttern zu bringen. Das Verhalten der Kinder ist sehr interessant: Sobald sie gewickelt, auf eine Trage gelegt und auf den Flur gebracht werden, verstummen alle wie auf Kommando. Für die Zeit der Nahrungsaufnahme, für die Situation vor der Nahrungsaufnahme, wurde ein konditionierter Reflex entwickelt.

Um einen konditionierten Reflex zu entwickeln, ist es notwendig, den konditionierten Reiz mit einem unbedingten Reflex zu verstärken und diesen zu wiederholen. Es hat 5-6 mal gedauert, bis sich Pucken, Waschen und Tragen mit anschließendem Füttern, das hier die Rolle eines unbedingten Reflexes spielt, als konditionierter Reflex herausgebildet hat: Hör auf zu schreien, trotz des immer größer werdenden Hungers, warte ein paar Minuten, bis die Fütterung beginnt. Übrigens, wenn Sie die Kinder auf den Flur bringen und mit dem Füttern zu spät kommen, fangen sie nach ein paar Minuten an zu schreien.

Reflexe sind einfach und komplex. Alle sind miteinander verbunden und bilden ein System von Reflexen.

Erfahrung 3

Entwickeln Sie beim Menschen einen konditionierten Blinzelreflex. Es ist bekannt, dass eine Person es schließt, wenn ein Luftstrom in das Auge eintritt. Dies ist eine schützende, unbedingte Reflexreaktion. Kombinieren wir nun mehrmals das Einblasen von Luft in das Auge mit einem gleichgültigen Reiz (z. B. dem Ton eines Metronoms), so wird dieser gleichgültige Reiz zu einem Signal dafür, dass ein Luftstrom in das Auge eintritt.

Um Luft in das Auge zu blasen, nehmen Sie einen Gummischlauch, der mit einem Luftgebläse verbunden ist. Stellen Sie ein Metronom in die Nähe. Decken Sie das Metronom, die Birne und die Hände des Experimentators mit einem Bildschirm ab. Schalten Sie das Metronom ein und drücken Sie nach 3 Sekunden auf die Glühbirne, wodurch ein Luftstrom in das Auge geblasen wird. Das Metronom sollte weiter funktionieren, wenn Luft ins Auge geblasen wird. Schalten Sie das Metronom aus, sobald der Blinzelreflex auftritt. Wiederholen Sie nach 5-7 Minuten die Kombination des Metronomtons mit Luft, die in das Auge geblasen wird. Setzen Sie das Experiment fort, bis das Blinken nur beim Ton des Metronoms auftritt, ohne Luft zu blasen. Anstelle eines Metronoms können Sie auch eine Glocke, Glocke usw. verwenden.

Wie viele Kombinationen eines konditionierten Reizes mit einem unbedingten Reiz waren erforderlich, um einen konditionierten Blinzelreflex zu bilden?