NERVENREGULIERUNG DER FUNKTIONEN- eine Reihe von Reaktionen des Zentralnervensystems, die darauf abzielen, ein optimales Maß an Vitalaktivität zu gewährleisten, die Homöostase und die Angemessenheit der Wechselwirkung des Organismus mit der Umwelt aufrechtzuerhalten.

Am Herzen von Ideen über N. des Flusses. f. liegt die Lehre vom Reflex (siehe). Nr. r. f. sorgt für die Stabilisierung der Parameter Fiziol, (biol.) Konstanten (z. B. Blut-pH), ihre Umstrukturierung auf ein neues Niveau, die Bildung neuer Arten von motorischen und autonomen Reaktionen, die Bereitstellung antizipatorischer Reaktionen (dh die Bildung einer Antwort). basierend auf bedingten reflexartigen temporären Verbindungen).

Nr. r. f., die an einem einzigen System der neurohumoralen Regulation beteiligt sind (siehe), stellt den Fluss adaptiver Reaktionen sicher - von subzellulär zu Verhaltensreaktionen (siehe Anpassung).

Ordnen Sie zwei Hauptarten der Systemmechanismen zu, die N des Flusses zugrunde liegen. f., - starr (fixiert) und flexibel (nicht fixiert). Starre Mechanismen von N. river. f. werden im Laufe der Evolution genetisch fixiert und regulieren das Erreichen dauerhaft bestehender Ziele (z. B. den Ablauf von Stoffwechselprozessen, die Wahrnehmung und Verarbeitung aktueller Informationen etc.). Flexible Mechanismen N. r. f. die Errungenschaft eines Organismus für die momentanen Zwecke zu gewährleisten, nachdem die Errungenschaft to-rykh aufhört zu funktionieren.

Zugrunde der Arbeit der starren Mechanismen N. des Flusses. f. es gibt genotypische Programme, die efferente Regulationswege vorgeben; phänotypische Einflüsse wirken sich nur auf bestimmte Umsetzungsformen dieser Programme aus. So besteht beispielsweise die genotypische Regulation des Atemzentrums darin, für den Wechsel der Ein- und Ausatmungsvorgänge zu sorgen. Phänotypisch können sich die Dauer jeder Phase und die Amplitude dieser Prozesse in Übereinstimmung mit den Momenten und Bedürfnissen des Organismus ändern.

Flexible, nicht fixierte Mechanismen Y. R. f. werden von temporär gebildeten neuronalen Ensembles durchgeführt. Das Hauptprinzip der Assoziation ist dominant (siehe), die Synchronisation der Arbeit der in die Gesamtheit eintretenden nervösen Strukturen gewährleistend. Gleichzeitig wird die Anzahl, funktionelle und strukturelle Zugehörigkeit von Neuronen in die zentrale Verbindung des N. Flusssystems eingeschlossen. f., werden von den Aufgaben der Regulierung sowie der Dynamik der Gestaltung und Umsetzung des Programms bestimmt.

Das N.-Programm wird umgesetzt. f. mittels der efferenten einwirkungen auf die vollzugsorgane gewährleistet die arbeit to-rych die adäquaten vernderungen der regulierten parameter. Es gibt drei Arten solcher Einflüsse: Auslösen, aktive Aktivität der regulierten Struktur verursachen oder stoppen (z. B. Muskelkontraktion, Sekretion von Zellen der Magenschleimhaut, Beendigung der Sekretion von Liberin im Hypothalamus usw.); adaptiv, beeinflusst die Stärke der Reaktion und das Verhältnis ihrer einzelnen Komponenten bei der Ausführung der Funktion und die sogenannte. Bereitschaftseinflüsse (sie bilden den Grad der Bereitschaft der regulierten Struktur, auf Start- und Anpassungseinflüsse zu reagieren).

Nr. r. f. - ein notwendiges Glied in der Reaktionskette, die darauf abzielt, verschiedene Fiziolkonstanten auf einem optimalen Niveau zu halten (siehe Homöostase). Großer Wert von N. des Flusses. f. bei der Durchführung von Kompensationsprozessen hat (siehe Kompensationsprozesse).

Verletzungen des N. Flusses. f. werden bei jedem Patol, Prozess beobachtet. Diese Verletzungen sind polyätiologischer Natur und können durch Schmerzen verursacht werden, die eine Dominanz erzeugen, die die üblichen Regulationsmechanismen, die Exposition gegenüber mikrobiellen Toxinen, die Entwicklung einer allgemeinen und lokalen Hypoxie und andere hemmt. f. als Ergebnis der Entwicklung bösartiger Formen der Entschädigung Patol, Prozess. Die häufigste Ursache für N.-Störungen p. f. mit direktem Einfluss auf c. n. mit. sind Blutungen, Tumore, Verletzungen etc. (siehe Nervensystem, Pathophysiologie).

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V. I. Medwedew.

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, tauchen Sie das Hinterbein des Frosches hinein und beobachten Sie das reflexartige Zurückziehen des Beins. 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 Reflexaktes 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. Infolge dieser Reaktion werden in den Exekutivorganen (Effektoren) - Muskeln, Sehnen, Gelenkbeutel - 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 für einen unbedingten 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 beginnen nach und nach aufzuwachen und zu 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?

Mit der evolutionären Komplikation mehrzelliger Organismen, der funktionellen Spezialisierung von Zellen, entstand der Bedarf für die Regulierung und Koordination von Lebensvorgängen auf suprazellulärer, Gewebe-, Organ-, systemischer und organismischer Ebene. Diese neuen Regulationsmechanismen und -systeme sollten zusammen mit der Erhaltung und Komplikation der Mechanismen zur Regulation der Funktionen einzelner Zellen mit Hilfe von Signalmolekülen auftauchen. Die Anpassung vielzelliger Organismen an Veränderungen der Lebensumwelt könnte unter der Bedingung erfolgen, dass neue Regulationsmechanismen in der Lage wären, schnell, adäquat und zielgerichtet zu reagieren. Diese Mechanismen müssen in der Lage sein, Informationen über frühere Wirkungen auf den Körper zu speichern und aus dem Gedächtnisapparat abzurufen, sowie andere Eigenschaften aufweisen, die eine effektive adaptive Aktivität des Körpers gewährleisten. Sie waren die Mechanismen des Nervensystems, die in komplexen, hochorganisierten Organismen auftauchten.

Nervensystem ist eine Reihe spezieller Strukturen, die die Aktivität aller Organe und Systeme des Körpers in ständiger Wechselwirkung mit der äußeren Umgebung vereinen und koordinieren.

Das zentrale Nervensystem umfasst das Gehirn und das Rückenmark. Das Gehirn ist unterteilt in das Hinterhirn (und die Pons), die Formatio reticularis, subkortikale Kerne,. Die Körper bilden die graue Substanz des ZNS und ihre Fortsätze (Axone und Dendriten) bilden die weiße Substanz.

Allgemeine Eigenschaften des Nervensystems

Eine der Funktionen des Nervensystems ist Wahrnehmung verschiedene Signale (Reize) der äußeren und inneren Umgebung des Körpers. Erinnern Sie sich daran, dass jede Zelle mit Hilfe spezialisierter zellulärer Rezeptoren verschiedene Signale der Existenzumgebung wahrnehmen kann. Sie sind jedoch nicht an die Wahrnehmung einer Reihe von Vitalsignalen angepasst und können Informationen nicht sofort an andere Zellen übertragen, die die Funktion von Regulatoren integraler angemessener Reaktionen des Körpers auf die Wirkung von Reizen erfüllen.

Die Wirkung von Reizen wird von spezialisierten Sinnesrezeptoren wahrgenommen. Beispiele für solche Reize können Lichtquanten, Töne, Wärme, Kälte, mechanische Einflüsse (Schwerkraft, Druckänderung, Vibration, Beschleunigung, Stauchung, Dehnung) sowie Signale komplexer Natur (Farbe, komplexe Töne, Worte) sein.

Um die biologische Bedeutung der wahrgenommenen Signale zu beurteilen und eine angemessene Reaktion auf sie in den Rezeptoren des Nervensystems zu organisieren, wird ihre Transformation durchgeführt - Kodierung in eine universelle, für das Nervensystem verständliche Form von Signalen - in Nervenimpulse, halten (übertragen) die entlang der Nervenfasern und Bahnen zu den Nervenzentren notwendig sind Analyse.

Die Signale und die Ergebnisse ihrer Analyse werden vom Nervensystem dazu verwendet Reaktionsorganisation auf Veränderungen im externen oder internen Umfeld, Verordnung und Koordinierung Funktionen von Zellen und suprazellulären Strukturen des Körpers. Solche Antworten werden von Effektororganen ausgeführt. Die häufigsten Varianten von Reaktionen auf Einflüsse sind motorische (motorische) Reaktionen von Skelett- oder glatten Muskeln, Veränderungen in der Sekretion von epithelialen (exokrinen, endokrinen) Zellen, die vom Nervensystem initiiert werden. Das Nervensystem nimmt direkt an der Bildung von Reaktionen auf Veränderungen in der Existenzumgebung teil und führt die Funktionen aus Homöostaseregulation, sicherstellen funktionales Zusammenspiel Organe und Gewebe und deren Integration zu einem einzigen ganzen Körper.

Dank des Nervensystems erfolgt eine angemessene Interaktion des Organismus mit der Umwelt nicht nur durch die Organisation von Reaktionen durch Effektorsysteme, sondern auch durch seine eigenen mentalen Reaktionen - Emotionen, Motivationen, Bewusstsein, Denken, Gedächtnis, höhere kognitive und kreative Prozesse.

Das Nervensystem ist in zentrale (Gehirn und Rückenmark) und periphere Nervenzellen und Fasern außerhalb der Schädelhöhle und des Spinalkanals unterteilt. Das menschliche Gehirn enthält über 100 Milliarden Nervenzellen. (Neuronen). Im Zentralnervensystem bilden sich Ansammlungen von Nervenzellen, die die gleichen Funktionen ausführen oder steuern Nervenzentren. Die Strukturen des Gehirns, repräsentiert durch die Neuronenkörper, bilden die graue Substanz des ZNS, und die Prozesse dieser Zellen, die sich zu Bahnen vereinen, bilden die weiße Substanz. Darüber hinaus besteht der strukturelle Teil des ZNS aus Gliazellen, die sich bilden Neuroglia. Die Anzahl der Gliazellen beträgt etwa das Zehnfache der Anzahl der Neuronen, und diese Zellen machen den größten Teil der Masse des zentralen Nervensystems aus.

Entsprechend den Merkmalen der ausgeführten Funktionen und der Struktur wird das Nervensystem in somatisch und autonom (vegetativ) unterteilt. Zu den somatischen Strukturen gehören die Strukturen des Nervensystems, die die Wahrnehmung sensorischer Signale hauptsächlich aus der äußeren Umgebung durch die Sinnesorgane ermöglichen und die Arbeit der quergestreiften (Skelett-)Muskeln steuern. Das autonome (vegetative) Nervensystem umfasst Strukturen, die die Wahrnehmung von Signalen hauptsächlich aus der inneren Umgebung des Körpers ermöglichen, die Arbeit des Herzens, anderer innerer Organe, glatter Muskeln, exokriner und eines Teils der endokrinen Drüsen regulieren.

Im Zentralnervensystem ist es üblich, Strukturen auf verschiedenen Ebenen zu unterscheiden, die sich durch spezifische Funktionen und eine Rolle bei der Regulation von Lebensprozessen auszeichnen. Darunter die Basalkerne, Hirnstammstrukturen, Rückenmark, peripheres Nervensystem.

Die Struktur des Nervensystems

Das Nervensystem wird in zentrales und peripheres System unterteilt. Das Zentralnervensystem (ZNS) umfasst das Gehirn und das Rückenmark, und das periphere Nervensystem umfasst die Nerven, die sich vom Zentralnervensystem zu verschiedenen Organen erstrecken.

Reis. 1. Die Struktur des Nervensystems

Reis. 2. Funktionelle Aufteilung des Nervensystems

Bedeutung des Nervensystems:

• vereint die Organe und Systeme des Körpers zu einem Ganzen;
• reguliert die Arbeit aller Organe und Systeme des Körpers;
• führt die Verbindung des Organismus mit der äußeren Umgebung und seine Anpassung an die Umweltbedingungen durch;
• bildet die materielle Grundlage geistiger Aktivität: Sprache, Denken, Sozialverhalten.

Aufbau des Nervensystems

Die strukturelle und physiologische Einheit des Nervensystems ist - (Abb. 3). Es besteht aus einem Körper (Soma), Fortsätzen (Dendriten) und einem Axon. Dendriten verzweigen sich stark und bilden viele Synapsen mit anderen Zellen, was ihre führende Rolle bei der Wahrnehmung von Informationen durch das Neuron bestimmt. Das Axon geht vom Zellkörper mit dem Axonhügel aus, der der Erzeuger eines Nervenimpulses ist, der dann entlang des Axons zu anderen Zellen getragen wird. Die Axonmembran in der Synapse enthält spezifische Rezeptoren, die auf verschiedene Mediatoren oder Neuromodulatoren reagieren können. Daher kann der Prozess der Mediatorfreisetzung durch präsynaptische Endungen durch andere Neuronen beeinflusst werden. Außerdem enthält die Membran der Endungen eine große Anzahl von Calciumkanälen, durch die Calciumionen bei Erregung in die Endung gelangen und die Freisetzung des Mediators aktivieren.

Reis. 3. Schema eines Neurons (nach I. F. Ivanov): a - Struktur eines Neurons: 7 - Körper (Perikaryon); 2 - Kern; 3 - Dendriten; 4.6 - Neuriten; 5.8 - Myelinscheide; 7- Sicherheiten; 9 - Knotenabfangen; 10 — der Kern lemmozit; 11 - Nervenenden; b — Arten von Nervenzellen: I — unipolar; II - mehrpolig; III - zweipolig; 1 - Neuritis; 2 - Dendriten

Normalerweise tritt das Aktionspotential in Neuronen im Bereich der Axonhügelmembran auf, deren Erregbarkeit zweimal höher ist als die Erregbarkeit anderer Bereiche. Von hier aus breitet sich die Erregung entlang des Axons und des Zellkörpers aus.

Axone dienen neben der Funktion der Erregungsleitung als Kanäle für den Transport verschiedener Substanzen. Im Zellkörper synthetisierte Proteine ​​und Mediatoren, Organellen und andere Substanzen können sich entlang des Axons bis zu seinem Ende bewegen. Diese Stoffbewegung nennt man Axontransport. Es gibt zwei Arten davon - schnellen und langsamen Axontransport.

Jedes Neuron im Zentralnervensystem erfüllt drei physiologische Funktionen: Es empfängt Nervenimpulse von Rezeptoren oder anderen Neuronen; erzeugt eigene Impulse; leitet Erregung zu einem anderen Neuron oder Organ.

Neuronen werden nach ihrer funktionellen Bedeutung in drei Gruppen eingeteilt: sensitiv (sensorisch, Rezeptor); interkalar (assoziativ); Motor (Effektor, Motor).

Zusätzlich zu Neuronen im zentralen Nervensystem gibt es Gliazellen, die Hälfte des Gehirnvolumens einnehmen. Periphere Axone sind ebenfalls von einer Hülle aus Gliazellen umgeben - Lemmozyten (Schwann-Zellen). Neuronen und Gliazellen sind durch interzelluläre Spalten getrennt, die miteinander kommunizieren und einen flüssigkeitsgefüllten interzellulären Raum aus Neuronen und Glia bilden. Durch diesen Raum findet ein Stoffaustausch zwischen Nerven- und Gliazellen statt.

Neurogliazellen erfüllen viele Funktionen: unterstützende, schützende und trophische Rolle für Neuronen; Aufrechterhaltung einer bestimmten Konzentration von Calcium- und Kaliumionen im Interzellularraum; zerstören Neurotransmitter und andere biologisch aktive Substanzen.

Funktionen des zentralen Nervensystems

Das zentrale Nervensystem erfüllt mehrere Funktionen.

Integrativ: Der Körper von Tieren und Menschen ist ein komplexes hochorganisiertes System, das aus funktionell miteinander verbundenen Zellen, Geweben, Organen und deren Systemen besteht. Diese Beziehung, die Vereinigung der verschiedenen Bestandteile des Körpers zu einem einzigen Ganzen (Integration), ihr koordiniertes Funktionieren wird vom Zentralnervensystem bereitgestellt.

Koordination: Die Funktionen verschiedener Organe und Systeme des Körpers müssen koordiniert ablaufen, da es nur mit dieser Lebensweise möglich ist, die Konstanz der inneren Umgebung aufrechtzuerhalten und sich erfolgreich an sich ändernde Umweltbedingungen anzupassen. Die Koordination der Aktivität der Elemente, aus denen der Körper besteht, erfolgt durch das zentrale Nervensystem.

Regulierung: Das Zentralnervensystem reguliert alle im Körper ablaufenden Prozesse, daher treten mit seiner Beteiligung die angemessensten Veränderungen in der Arbeit verschiedener Organe auf, um die eine oder andere seiner Aktivitäten sicherzustellen.

Trophäe: Das Zentralnervensystem reguliert den Trophismus, die Intensität der Stoffwechselprozesse in den Geweben des Körpers, die der Bildung von Reaktionen zugrunde liegt, die den laufenden Veränderungen in der inneren und äußeren Umgebung angemessen sind.

Adaptiv: Das Zentralnervensystem kommuniziert den Körper mit der äußeren Umgebung, indem es verschiedene Informationen analysiert und synthetisiert, die ihm von sensorischen Systemen zugeführt werden. Dies ermöglicht es, die Aktivitäten verschiedener Organe und Systeme entsprechend den Veränderungen in der Umwelt neu zu strukturieren. Es erfüllt die Funktionen eines Verhaltensregulators, der unter bestimmten Existenzbedingungen erforderlich ist. Dies gewährleistet eine ausreichende Anpassung an die Umgebung.

Bildung von ungerichtetem Verhalten: das Zentralnervensystem formt ein bestimmtes Verhalten des Tieres in Übereinstimmung mit dem dominanten Bedürfnis.

Reflexregulierung der Nerventätigkeit

Die Anpassung der lebenswichtigen Prozesse eines Organismus, seiner Systeme, Organe, Gewebe an sich ändernde Umweltbedingungen wird Regulation genannt. Die gemeinsame Regulation von Nerven- und Hormonsystem wird als neurohormonale Regulation bezeichnet. Dank des Nervensystems führt der Körper seine Aktivitäten nach dem Prinzip eines Reflexes aus.

Der Hauptmechanismus der Aktivität des Zentralnervensystems ist die Reaktion des Körpers auf die Wirkungen des Reizes, die unter Beteiligung des Zentralnervensystems durchgeführt werden und darauf abzielen, ein nützliches Ergebnis zu erzielen.

Reflex bedeutet im Lateinischen „Reflexion“. Der Begriff „Reflex“ wurde zuerst von dem tschechischen Forscher I.G. Prohaska, der die Lehre vom reflektierenden Handeln entwickelt hat. Die Weiterentwicklung der Reflextheorie ist mit dem Namen I.M. Sechenov. Er glaubte, dass alles Unbewusste und Bewusste durch die Art des Reflexes erreicht wird. Aber dann gab es keine Methoden zur objektiven Beurteilung der Gehirnaktivität, die diese Annahme bestätigen konnten. Später wurde eine objektive Methode zur Beurteilung der Gehirnaktivität von Akademiker I.P. Pavlov, und er erhielt den Namen der Methode der bedingten Reflexe. Mit dieser Methode wies der Wissenschaftler nach, dass die Grundlage der höheren Nervenaktivität von Tieren und Menschen bedingte Reflexe sind, die auf der Grundlage unbedingter Reflexe durch die Bildung temporärer Verbindungen gebildet werden. Akademiemitglied P.K. Anokhin zeigte, dass die ganze Vielfalt tierischer und menschlicher Aktivitäten auf der Grundlage des Konzepts funktionaler Systeme ausgeführt wird.

Die morphologische Grundlage des Reflexes ist , bestehend aus mehreren Nervenstrukturen, die die Umsetzung des Reflexes gewährleisten.

An der Bildung eines Reflexbogens sind drei Arten von Neuronen beteiligt: ​​Rezeptor (sensitiv), Intermediär (interkalar), Motor (Effektor) (Abb. 6.2). Sie werden zu neuronalen Schaltkreisen kombiniert.

Reis. 4. Regelungsschema nach dem Reflexprinzip. Reflexbogen: 1 - Rezeptor; 2 - afferenter Weg; 3 - Nervenzentrum; 4 - abführender Weg; 5 - Arbeitskörper (jedes Organ des Körpers); MN, Motoneuron; M - Muskel; KN — Befehlsneuron; SN – sensorisches Neuron, ModN – modulatorisches Neuron

Der Dendrit des Rezeptorneurons kontaktiert den Rezeptor, sein Axon geht zum ZNS und interagiert mit dem interkalaren Neuron. Vom interkalaren Neuron geht das Axon zum Effektorneuron und sein Axon geht in die Peripherie zum Exekutivorgan. Dadurch entsteht ein Reflexbogen.

Rezeptorneuronen befinden sich an der Peripherie und in inneren Organen, während interkalare und motorische Neuronen im Zentralnervensystem lokalisiert sind.

Im Reflexbogen werden fünf Glieder unterschieden: der Rezeptor, der afferente (oder zentripetale) Weg, das Nervenzentrum, der efferente (oder zentrifugale) Weg und das Arbeitsorgan (oder Effektor).

Der Rezeptor ist eine spezialisierte Formation, die Irritationen wahrnimmt. Der Rezeptor besteht aus spezialisierten hochempfindlichen Zellen.

Die afferente Verbindung des Bogens ist ein Rezeptorneuron und leitet die Erregung vom Rezeptor zum Nervenzentrum.

Das Nervenzentrum wird von einer großen Anzahl interkalarer und motorischer Neuronen gebildet.

Diese Verbindung des Reflexbogens besteht aus einer Reihe von Neuronen, die sich in verschiedenen Teilen des zentralen Nervensystems befinden. Das Nervenzentrum empfängt Impulse von Rezeptoren entlang der afferenten Bahn, analysiert und synthetisiert diese Informationen und überträgt dann das generierte Aktionsprogramm entlang der efferenten Fasern an das periphere Exekutivorgan. Und der arbeitende Körper führt seine charakteristische Tätigkeit aus (der Muskel zieht sich zusammen, die Drüse sondert ein Geheimnis ab usw.).

Eine spezielle Verbindung der umgekehrten Afferenzierung nimmt die Parameter der vom Arbeitsorgan ausgeführten Aktion wahr und überträgt diese Informationen an das Nervenzentrum. Das Nervenzentrum ist der Aktionsakzeptor der hinteren afferenten Verbindung und erhält vom Arbeitsorgan Informationen über die abgeschlossene Aktion.

Die Zeit vom Beginn der Einwirkung des Reizes auf den Rezeptor bis zum Auftreten einer Reaktion wird als Reflexzeit bezeichnet.

Alle Reflexe bei Tieren und Menschen werden in unbedingte und bedingte unterteilt.

Unkonditionierte Reflexe - angeborene, erbliche Reaktionen. Unbedingte Reflexe werden durch bereits im Körper gebildete Reflexbögen ausgeführt. Unbedingte Reflexe sind artspezifisch, d.h. Allen Tieren dieser Art gemeinsam. Sie sind das ganze Leben lang konstant und entstehen als Reaktion auf eine angemessene Stimulation der Rezeptoren. Unkonditionierte Reflexe werden auch nach ihrer biologischen Bedeutung klassifiziert: Essen, Abwehr, Sex, Bewegungsapparat, Indikativ. Je nach Lage der Rezeptoren werden diese Reflexe unterteilt in: exterozeptive (Temperatur, taktile, visuelle, auditive, gustatorische usw.), interozeptive (vaskuläre, kardiale, gastrische, intestinale usw.) und propriozeptive (Muskel-, Sehnen-, etc.). Durch die Art der Reaktion - auf motorisch, sekretorisch usw. Durch Auffinden der Nervenzentren, durch die der Reflex ausgeführt wird - auf die Wirbelsäule, Bulbar, Mittelhirn.

Bedingte Reflexe - Reflexe, die der Organismus im Laufe seines individuellen Lebens erworben hat. Bedingte Reflexe werden durch neu gebildete Reflexbögen auf der Grundlage von Reflexbögen unbedingter Reflexe unter Bildung einer vorübergehenden Verbindung zwischen ihnen in der Großhirnrinde ausgeführt.

Reflexe im Körper werden unter Beteiligung endokriner Drüsen und Hormone durchgeführt.

Im Mittelpunkt moderner Vorstellungen über die Reflexaktivität des Körpers steht das Konzept eines nützlichen adaptiven Ergebnisses, zu dessen Erzielung jeder Reflex ausgeführt wird. Informationen über das Erreichen eines nützlichen adaptiven Ergebnisses gelangen über die Rückkopplungsverbindung in Form von umgekehrter Afferenzierung, die ein wesentlicher Bestandteil der Reflexaktivität ist, in das Zentralnervensystem. Das Prinzip der umgekehrten Afferenzierung in der Reflexaktivität wurde von P. K. Anokhin entwickelt und basiert auf der Tatsache, dass die strukturelle Grundlage des Reflexes kein Reflexbogen, sondern ein Reflexring ist, der folgende Glieder umfasst: Rezeptor, afferenter Nervenweg, Nerv Zentrum, abführende Nervenbahn, Arbeitsorgan, umgekehrte Afferenzierung.

Wenn eine Verbindung des Reflexrings ausgeschaltet wird, verschwindet der Reflex. Daher ist die Integrität aller Links für die Umsetzung des Reflexes erforderlich.

Eigenschaften von Nervenzentren

Nervenzentren haben eine Reihe charakteristischer funktioneller Eigenschaften.

Die Erregung in den Nervenzentren breitet sich einseitig vom Rezeptor zum Effektor aus, was mit der Fähigkeit verbunden ist, die Erregung nur von der präsynaptischen Membran zur postsynaptischen Membran zu leiten.

Die Erregung in den Nervenzentren erfolgt langsamer als entlang der Nervenfaser, da die Erregungsleitung durch die Synapsen verlangsamt wird.

In den Nervenzentren kann es zu einer Summierung von Erregungen kommen.

Es gibt zwei Hauptarten der Summierung: zeitlich und räumlich. Beim vorläufige Zusammenfassung mehrere Erregungsimpulse kommen durch eine Synapse zum Neuron, werden summiert und erzeugen darin ein Aktionspotential und räumliche Summation manifestiert sich im Fall des Empfangs von Impulsen an ein Neuron durch verschiedene Synapsen.

In ihnen wird der Erregungsrhythmus transformiert, d.h. eine Abnahme oder Zunahme der Anzahl der Erregungsimpulse, die das Nervenzentrum verlassen, im Vergleich zu der Anzahl der Impulse, die dorthin gelangen.

Die Nervenzentren reagieren sehr empfindlich auf Sauerstoffmangel und die Wirkung verschiedener Chemikalien.

Nervenzentren sind im Gegensatz zu Nervenfasern einer schnellen Ermüdung fähig. Synaptische Ermüdung während längerer Aktivierung des Zentrums äußert sich in einer Abnahme der Anzahl postsynaptischer Potentiale. Dies ist auf den Verbrauch des Mediators und die Akkumulation von Metaboliten zurückzuführen, die die Umwelt ansäuern.

Die Nervenzentren befinden sich aufgrund des kontinuierlichen Flusses einer bestimmten Anzahl von Impulsen von den Rezeptoren in einem Zustand konstanten Tons.

Nervenzentren zeichnen sich durch Plastizität aus - die Fähigkeit, ihre Funktionalität zu erhöhen. Diese Eigenschaft kann auf eine synaptische Fazilitation zurückzuführen sein – eine Verbesserung der Leitung in Synapsen nach einer kurzen Stimulation afferenter Bahnen. Bei häufiger Verwendung von Synapsen wird die Synthese von Rezeptoren und Mediator beschleunigt.

Neben der Erregung treten im Nervenzentrum Hemmungsprozesse auf.

CNS-Koordinierungstätigkeit und ihre Prinzipien

Eine der wichtigen Funktionen des Zentralnervensystems ist die Koordinationsfunktion, die auch genannt wird Koordinationstätigkeiten ZNS. Darunter versteht man die Regulation der Erregungs- und Hemmungsverteilung in neuronalen Strukturen sowie das Zusammenspiel von Nervenzentren, die für die effektive Umsetzung von Reflex- und Willkürreaktionen sorgen.

Ein Beispiel für die Koordinationstätigkeit des Zentralnervensystems kann die wechselseitige Beziehung zwischen Atmungs- und Schluckzentrum sein, wenn beim Schlucken das Atmungszentrum gehemmt wird, der Kehldeckel den Eingang zum Kehlkopf verschließt und das Eindringen von Nahrung oder Flüssigkeit verhindert Atemwege. Die Koordinationsfunktion des zentralen Nervensystems ist von grundlegender Bedeutung für die Ausführung komplexer Bewegungen, die unter Beteiligung vieler Muskeln ausgeführt werden. Beispiele für solche Bewegungen sind die Artikulation von Sprache, der Schluckakt, gymnastische Bewegungen, die die koordinierte Kontraktion und Entspannung vieler Muskeln erfordern.

Grundsätze der Koordinierungstätigkeiten

• Reziprozität - gegenseitige Hemmung antagonistischer Neuronengruppen (Beuge- und Streckmotoneuronen)
• Terminales Neuron - Aktivierung eines efferenten Neurons aus verschiedenen rezeptiven Feldern und Konkurrenz zwischen verschiedenen afferenten Impulsen um ein bestimmtes Motoneuron
• Switching - der Prozess der Übertragung von Aktivität von einem Nervenzentrum auf das antagonistische Nervenzentrum
• Induktion - Änderung der Erregung durch Hemmung oder umgekehrt
• Feedback ist ein Mechanismus, der die Notwendigkeit von Signalen von den Rezeptoren der Exekutivorgane für die erfolgreiche Umsetzung der Funktion sicherstellt
• Dominant - ein anhaltender dominanter Erregungsfokus im zentralen Nervensystem, der die Funktionen anderer Nervenzentren unterordnet.

Die Koordinationstätigkeit des Zentralnervensystems beruht auf einer Reihe von Prinzipien.

Konvergenzprinzip wird in konvergenten Ketten von Neuronen realisiert, in denen die Axone mehrerer anderer auf eines von ihnen (normalerweise efferent) zusammenlaufen oder konvergieren. Die Konvergenz stellt sicher, dass dasselbe Neuron Signale von verschiedenen Nervenzentren oder Rezeptoren verschiedener Modalitäten (verschiedene Sinnesorgane) empfängt. Aufgrund der Konvergenz können verschiedene Stimuli die gleiche Art von Reaktion hervorrufen. Beispielsweise kann der Watchdog-Reflex (Drehen der Augen und des Kopfes - Wachsamkeit) durch Licht-, Geräusch- und taktile Einflüsse hervorgerufen werden.

Das Prinzip eines gemeinsamen Endweges folgt aus dem Konvergenzprinzip und ist im Wesentlichen nah. Darunter versteht man die Möglichkeit, die gleiche Reaktion, ausgelöst durch das letzte efferente Neuron im hierarchischen Nervenkreislauf, zu realisieren, an dem die Axone vieler anderer Nervenzellen zusammenlaufen. Ein Beispiel für einen klassischen Endweg sind die Motoneuronen der Vorderhörner des Rückenmarks oder die motorischen Kerne der Hirnnerven, die mit ihren Axonen direkt die Muskeln innervieren. Dieselbe motorische Reaktion (z. B. das Beugen des Arms) kann durch den Empfang von Impulsen an diese Neuronen von den Pyramidenneuronen des primären motorischen Kortex, Neuronen einer Reihe von motorischen Zentren des Hirnstamms und Interneuronen des Rückenmarks ausgelöst werden , Axone sensorischer Neuronen der Spinalganglien als Reaktion auf die Wirkung von Signalen, die von verschiedenen Sinnesorganen wahrgenommen werden (auf Licht, Ton, Gravitation, Schmerz oder mechanische Einwirkungen).

Prinzip der Divergenz wird in divergenten Ketten von Neuronen realisiert, bei denen eines der Neuronen ein verzweigtes Axon hat und jeder der Zweige eine Synapse mit einer anderen Nervenzelle bildet. Diese Schaltungen führen die Funktionen des gleichzeitigen Übertragens von Signalen von einem Neuron zu vielen anderen Neuronen durch. Aufgrund unterschiedlicher Verbindungen werden Signale weit verbreitet (abgestrahlt) und viele Zentren, die sich auf verschiedenen Ebenen des ZNS befinden, sind schnell an der Reaktion beteiligt.

Das Prinzip der Rückkopplung (umgekehrte Afferenzierung) Sie besteht in der Möglichkeit, über afferente Fasern Informationen über die laufende Reaktion (z. B. über Bewegung von Muskel-Propriozeptoren) an das auslösende Nervenzentrum zurückzusenden. Dank der Rückkopplung wird ein geschlossener neuronaler Kreislauf (Kreislauf) gebildet, durch den es möglich ist, den Fortschritt der Reaktion zu steuern, die Stärke, Dauer und andere Parameter der Reaktion anzupassen, falls sie nicht implementiert wurden.

Die Beteiligung von Feedback kann am Beispiel der Umsetzung des Flexionsreflexes durch mechanische Einwirkung auf Hautrezeptoren betrachtet werden (Abb. 5). Mit der Reflexkontraktion des Beugemuskels ändern sich die Aktivität der Propriorezeptoren und die Häufigkeit des Sendens von Nervenimpulsen entlang der afferenten Fasern zu den a-Motoneuronen des Rückenmarks, die diesen Muskel innervieren. Dadurch wird ein geschlossener Regelkreis gebildet, in dem die Rolle des Rückkopplungskanals von afferenten Fasern gespielt wird, die Informationen über die Kontraktion von den Muskelrezeptoren an die Nervenzentren übertragen, und die Rolle des direkten Kommunikationskanals gespielt wird die efferenten Fasern von Motoneuronen, die zu den Muskeln gehen. So erhält das Nervenzentrum (seine Motoneuronen) Informationen über die Zustandsänderung des Muskels, die durch die Übertragung von Impulsen entlang der Motorfasern verursacht wird. Durch die Rückkopplung bildet sich eine Art regulatorischer Nervenring. Daher verwenden manche Autoren statt des Begriffs „Reflexbogen“ lieber den Begriff „Reflexring“.

Das Vorhandensein von Feedback ist wichtig für die Regulationsmechanismen von Blutzirkulation, Atmung, Körpertemperatur, Verhaltens- und anderen Reaktionen des Körpers und wird in den entsprechenden Abschnitten weiter diskutiert.

Reis. 5. Feedback-Schema in neuronalen Schaltkreisen der einfachsten Reflexe

Das Prinzip der Wechselbeziehungen wird in der Interaktion zwischen den Nervenzentren-Antagonisten realisiert. Zum Beispiel zwischen einer Gruppe von Motoneuronen, die die Armbeugung steuern, und einer Gruppe von Motoneuronen, die die Armstreckung steuern. Aufgrund wechselseitiger Beziehungen geht die Erregung von Neuronen in einem der antagonistischen Zentren mit einer Hemmung des anderen einher. In dem gegebenen Beispiel wird die reziproke Beziehung zwischen den Beuge- und Streckzentren dadurch manifestiert, dass während der Kontraktion der Beugemuskeln des Arms eine äquivalente Entspannung der Streckmuskeln auftritt und umgekehrt, was eine sanfte Beugung gewährleistet und Streckbewegungen des Armes. Wechselbeziehungen werden aufgrund der Aktivierung von hemmenden Interneuronen durch die Neuronen des angeregten Zentrums durchgeführt, deren Axone hemmende Synapsen auf den Neuronen des antagonistischen Zentrums bilden.

Dominantes Prinzip wird auch auf der Grundlage der Eigenschaften der Interaktion zwischen den Nervenzentren realisiert. Die Neuronen des dominanten, aktivsten Zentrums (Erregungszentrum) haben eine anhaltend hohe Aktivität und unterdrücken die Erregung in anderen Nervenzentren und setzen sie ihrem Einfluss aus. Darüber hinaus ziehen die Neuronen des dominanten Zentrums afferente Nervenimpulse an, die an andere Zentren gerichtet sind, und erhöhen ihre Aktivität aufgrund des Empfangs dieser Impulse. Das dominante Zentrum kann lange Zeit ohne Ermüdungserscheinungen in einem Erregungszustand sein.

Ein Beispiel für einen Zustand, der durch das Vorhandensein eines dominanten Erregungsfokus im Zentralnervensystem verursacht wird, ist der Zustand nach einem wichtigen Ereignis, das eine Person erlebt, wenn alle ihre Gedanken und Handlungen irgendwie mit diesem Ereignis verbunden sind.

Dominierende Eigenschaften

• Übererregbarkeit
• Erregungspersistenz
• Anregungsträgheit
• Fähigkeit, subdominante Herde zu unterdrücken
• Fähigkeit, Erregungen zu summieren

Die betrachteten Koordinationsprinzipien können je nach den von der CNS koordinierten Prozessen einzeln oder zusammen in verschiedenen Kombinationen angewendet werden.

Biologie [Ein vollständiger Leitfaden zur Vorbereitung auf die Prüfung] Lerner Georgy Isaakovich

5.4. Nerven- und endokrine Systeme. Neurohumorale Regulation lebenswichtiger Prozesse des Körpers als Grundlage seiner Integrität, Verbindung mit der Umwelt

5.4.1 Nervensystem. Gesamtplan des Gebäudes. Funktionen

Die wichtigsten Begriffe und Konzepte, die in der Prüfungsarbeit getestet werden: vegetatives Nervensystem, Gehirn, Hormone, humorale Regulation, motorische Zone, Drüsen, endokrine Drüsen, gemischte Sekretion, Großhirnrinde, parasympathisches Nervensystem, peripheres Nervensystem, Reflex, Reflexbögen, sympathisches Nervensystem, Synapse, somatisches Nervensystem System, Rückenmark, zentrales Nervensystem.

Nervensystem steuert, koordiniert und reguliert die koordinierte Arbeit aller Organsysteme, die Verbindung des Körpers mit der äußeren Umgebung und hält die Zusammensetzung seiner inneren Umgebung konstant. Das Nervensystem ist unterteilt in zentral und peripher . Das zentrale Nervensystem besteht aus Gehirn und Rückenmark. Das periphere Nervensystem besteht aus Hirn- und Spinalnerven mit ihren Wurzeln, Ästen und Nervenenden sowie Nervenknoten oder Ganglien. Der Teil des peripheren Nervensystems, der die Skelettmuskulatur innerviert, wird als somatisches Nervensystem . Als weiterer Teil des peripheren Nervensystems, zuständig für die Innervation innerer Organe, des Kreislaufs und des endokrinen Systems, wird die Regulation von Stoffwechselvorgängen bezeichnet vegetativ , oder vegetatives Nervensystem . Das vegetative Nervensystem wird unterteilt in parasympathisch und sympathisch .

Die bauliche und funktionelle Einheit des Nervensystems ist die Nervenzelle - Neuron . Seine Haupteigenschaften sind Erregbarkeit und Leitfähigkeit. Neuronen bestehen aus einem Körper und Prozessen. Ein langer einzelner Prozess, der einen Nervenimpuls vom Körper eines Neurons zu anderen Nervenzellen überträgt, wird als bezeichnet Axon . Die kurzen Prozesse, entlang derer der Impuls zum Körper des Neurons geleitet wird, werden genannt Dendriten. Es kann eine oder mehrere geben. Axone, die sich zu Bündeln vereinigen, bilden sich Nerven.

Neuronen sind miteinander verbunden Synapsen- der Raum zwischen benachbarten Zellen, in dem die chemische Übertragung eines Nervenimpulses von einem Neuron zum anderen stattfindet. Synapsen können zwischen dem Axon eines Neurons und dem Körper eines anderen Neurons, zwischen den Axonen und Dendriten benachbarter Neuronen, zwischen den Fortsätzen gleichnamiger Neuronen auftreten.

Synaptische Impulse werden durch übertragen Neurotransmitter- biologisch aktive Substanzen - Noradrenalin, Acetylcholin ua Moleküle von Mediatoren verändern durch Wechselwirkung mit der Zellmembran deren Permeabilität für Ca-Ionen + , ZU + und Cl – . Dies führt zu einer Erregung des Neurons. Die Ausbreitung der Erregung ist mit einer Eigenschaft des Nervengewebes wie der Leitfähigkeit verbunden. Es gibt Synapsen, die die Übertragung von Nervenimpulsen hemmen.

Abhängig von der Funktion, die sie erfüllen, werden die folgenden Typen unterschieden Neuronen:

– empfidlich, oder Rezeptor deren Körper außerhalb des ZNS liegen. Sie übermitteln einen Impuls von Rezeptoren an das Zentralnervensystem;

– interkalar die die Erregungsübertragung vom sensitiven zum exekutiven Neuron durchführen. Diese Neuronen liegen innerhalb des ZNS;

– Exekutive, oder Motor-, deren Körper sich im zentralen Nervensystem oder in den sympathischen und parasympathischen Knoten befinden. Sie sorgen für die Übertragung von Impulsen vom zentralen Nervensystem zu den Arbeitsorganen.

Nervenregulation reflexartig durchgeführt. Ein Reflex ist eine Reaktion des Körpers auf eine Reizung, die unter Beteiligung des Nervensystems auftritt. Der während der Reizung entstandene Nervenimpuls geht einen bestimmten Weg, genannt Reflexbogen. Der einfachste Reflexbogen besteht aus zwei Neuronen - empfidlich und Motor-. Die meisten Reflexbögen bestehen aus mehreren Neuronen.

Reflexbogen besteht meistens aus folgenden Einheiten: Rezeptor- ein Nervenende, das Reizungen wahrnimmt. Gefunden in Organen, Muskeln, Haut usw. Sensorisches Neuron, das Impulse an das ZNS weiterleitet. Ein interkalares Neuron, das im Zentralnervensystem (Gehirn oder Rückenmark) liegt, ein exekutives (motorisches) Neuron, das einen Impuls an ein exekutives Organ oder eine Drüse weiterleitet.

Somatische Reflexbögen motorische Reflexe ausführen. Autonome Reflexbögen koordinieren die Arbeit der inneren Organe.

Die Reflexreaktion besteht nicht nur in Erregung, sondern auch in bremsen, d.h. in der Verzögerung oder Abschwächung der resultierenden Erregung. Das Verhältnis von Erregung und Hemmung sorgt für die koordinierte Arbeit des Körpers.

BEISPIELE FÜR AUFGABEN

Teil A

A1. Die Nervenregulation basiert auf

1) elektrochemische Signalübertragung

2) chemische Signalisierung

3) mechanische Signalausbreitung

4) chemische und mechanische Signalübertragung

A2. Das zentrale Nervensystem besteht aus

1) Gehirn

2) Rückenmark

3) Gehirn, Rückenmark und Nerven

4) Gehirn und Rückenmark

A3. Die Grundeinheit des Nervengewebes ist

1) Nephron 2) Axon 3) Neuron 4) Dendriten

A4. Der Ort der Übertragung eines Nervenimpulses von Neuron zu Neuron wird als Neuron bezeichnet

1) Neuronenkörper 3) Nervenganglion

2) Nervensynapse 4) interkalares Neuron

A5. Wenn die Geschmacksknospen stimuliert werden, beginnt der Speichel zu fließen. Diese Reaktion heißt

1) Instinkt 3) Reflex

2) Gewohnheit 4) Fähigkeit

A6. Das vegetative Nervensystem reguliert die Aktivität

1) Atemmuskulatur 3) Herzmuskel

2) Gesichtsmuskeln 4) Gliedmaßenmuskeln

A7. Welcher Teil des Reflexbogens sendet ein Signal an das interkalare Neuron?

1) empfindliches Neuron 3) Rezeptor

2) Motoneuron 4) Arbeitsorgan

A8. Der Rezeptor wird durch ein empfangenes Signal stimuliert

1) empfindliches Neuron

2) interkalares Neuron

3) Motoneuron

4) externer oder interner Reiz

A9. Lange Fortsätze von Neuronen vereinigen sich

1) Nervenfasern 3) graue Substanz des Gehirns

2) Reflexbögen 4) Gliazellen

A10. Der Mediator sorgt für die Übertragung der Erregung in Form

1) elektrisches Signal

2) mechanische Reizung

3) chemisches Signal

4) Piepton

A11. Während des Mittagessens ging der Autoalarm los. Was kann in diesem Moment in der Großhirnrinde dieser Person passieren?

1) Erregung im Sehzentrum

2) Hemmung im Verdauungszentrum

3) Erregung im Verdauungszentrum

4) Hemmung im Hörzentrum

A12. Bei Verbrennung tritt Erregung auf

1) in den Körpern von Exekutivneuronen

2) in Rezeptoren

3) in irgendeinem Teil des Nervengewebes

4) in interkalaren Neuronen

A13. Die Funktion der Interneurone des Rückenmarks besteht darin

1) Empfindung von Reizung

2) Leiten von Impulsen von Rezeptoren zum Zentralnervensystem

3) Leiten von Impulsen vom Zentralnervensystem zu den Organen

4) Leiten von Impulsen innerhalb des Zentralnervensystems

Teil B

IN 1. Wählen Sie die Glieder des Reflexbogens aus, die Impulse vom Organ zum Zentralnervensystem weiterleiten

1) motorisches Neuron 4) interkalares Neuron

2) Rezeptor 5) Motoneuron

3) sensibles Neuron 6) Nervenzentrum

IN 2. Welche Funktionen haben Rezeptoren?

1) Wahrnehmung einer Reizung durch die äußere Umgebung

2) Weiterleitung von Impulsen vom Rückenmark zum Gehirn

3) Analyse der Stimulation in der Großhirnrinde

4) Umwandlung einer Reizung in einen Nervenimpuls

5) Leiten eines Impulses entlang eines Nervs

6) Empfangen eines Signals von inneren Organen

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2.4. Die Struktur pro- und eukaryotischer Zellen. Die Beziehung der Struktur und Funktionen der Teile und Organellen der Zelle stellt die Grundlage ihrer Integrität dar. Die wichtigsten Begriffe und Konzepte, die in der Prüfungsarbeit geprüft werden: Golgi-Apparat, Vakuole, Zellmembran, Zelltheorie, Leukoplasten,

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5.4.4. Hormonsystem. Neurohumorale Regulation lebenswichtiger Prozesse Das endokrine System wird durch eine Kombination miteinander verbundener endokriner Drüsen und zweier Drüsenpaare mit gemischter Sekretion gebildet. Endokrine Drüsen haben keine Kanäle und wirken auf

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Systeme des menschlichen Körpers Ausscheidung Hormonal Respiratory Immun Circulation Nervous Musculoskeletal

Reflexe liegen der nervösen Regulation von Funktionen zugrunde.

Reflex- Dies ist eine stereotype (monotone, sich auf die gleiche Weise wiederholende) Reaktion des Körpers auf die Wirkung von Reizen unter obligatorischer Beteiligung des Zentralnervensystems.

Prinzipien der Reflextheorie nach Pawlow

1 Das Prinzip des Determinismus Jeder Reflex hat einen Grund.

2 Das Strukturprinzip. Jeder Reflex hat sein eigenes morphologisches Substrat, seinen eigenen Reflexbogen.

3. Das Prinzip der Analyse und Synthese. Analyse – Aufspaltung in Teile, Synthese – Zusammenfügen von Teilen zu einem Ganzen mit neuer Qualität. Die Umsetzung des Reflexes basiert auf der morphologischen Substanz- Reflexbogen.

Der Reflexbogen besteht aus 3 Hauptteilen:

afferenter Teil des Reflexbogens

2. mittlerer Teil des Reflexbogens,

3. efferenter Teil des Reflexbogens

Afferenter Teil- Die einfachste Organisation des afferenten Teils des Reflexbogens ist ein empfindliches Neuron (außerhalb des Zentralnervensystems gelegen), während das Axon des empfindlichen Neurons es mit dem Zentralnervensystem verbindet und die Dendriten des empfindlichen Neurons (repräsentieren empfindlich Nerven) transportieren Informationen von der Peripherie zum Körper des Neurons. Die Hauptsache in der Aktivität des afferenten Neurons im Reflexbogen ist der Empfang. Aufgrund der Rezeption überwachen afferente Neuronen die äußere Umgebung, die innere Umgebung und tragen Informationen darüber zum Zentralnervensystem. Einige Rezeptorzellen werden in getrennte Formationen isoliert - Sinnesorgane. Die Hauptaufgabe des afferenten Teils des Reflexbogens ist die Wahrnehmung von Informationen, d.h. nehmen die Wirkung des Reizes wahr und übermitteln diese Information an das zentrale Nervensystem.

Efferenter Teil vorgestellt somatisches und vegetatives Nervensystem. Die Neuronen selbst, von denen das somatische und vegetative Nervensystem ausgeht, liegen innerhalb des ZNS. Beginnend mit subkortikalen Formationen und endend mit der Sakralwirbelsäule. Alle kortikalen Neuronen haben KEINE Verbindung mit dem peripheren System.

Für somatisch nervöses System ein Neuron, das innerhalb des ZNS liegt, gibt sein Axon ab, das das innervierte Nervensystem (peripheres Organ) erreicht.

vegetatives Nervensystem- Ihr 1. Neuron liegt im ZNS und sein Axon erreicht nie das periphere Organ. Es sind immer 2 Neuronen vorhanden, sie bilden autonome Ganglien und nur die Axone von 2 Neuronen erreichen die peripheren Organe. Eigenschaften des efferenten Anteils (somatisches, vegetatives Nervensystem), siehe "Nerven. Weiterleitung von Nervenerregungen entlang der Nerven. Synapse. Erregungsübertragung in der Synapse."

Das somatische und das vegetative Nervensystem haben als Efferenzen ein gemeinsames afferentes System.

Hauptteil(siehe im Buch) - interkalare Neuronen innerhalb des ZNS werden kombiniert Nervenzentren.

Existieren anatomisches und physiologisches Konzept des Nervenzentrums.

Anatomisch - der räumliche Zusammenschluss einzelner Neuronen zu einem Ganzen ist das Nervenzentrum.

Physiologisch - ein Ensemble von Einheit von Neuronen, vereint durch die Verantwortung für die Verteilung ein und derselben Funktion - das Nervenzentrum. Aus anatomischer Sicht ist ein Nerv immer ein Punkt, er ist immer ein Punktraum, aus physiologischer Sicht können verschiedene Teile der Nervenzentren auf verschiedenen Etagen des Zentralnervensystems liegen.

Neuronen in Nervenzentren Vereinen in Nervenkreisläufe Ketten entstehen nervös Netzwerke. Existieren zwei Arten von neuronalen Netzen:

1. lokale Nervennetze,

2. hierarchische neuronale Netze.

lokale Nervennetze- Die meisten Neuronen haben ein kurzes Axon und das Netzwerk wird aus Neuronen der gleichen Ebene gebildet. Lokale Netzwerke sind gekennzeichnet Nachhall- Oft werden geschlossene Neuronenketten gebildet, durch die Erregung mit allmählicher Abschwächung zirkuliert.

Hierarchische Netzwerke- Dies sind miteinander verbundene Neuronen, die meisten von ihnen haben lange Axone, die es Ihnen ermöglichen, Neuronen, die sich auf verschiedenen Ebenen des ZNS befinden, in einer Kette von Neuronen zu kombinieren. Mit Hilfe dieser Netzwerke werden untergeordnete Beziehungen in diesen verzweigten Neuronenketten aufgebaut. Hierarchische neuronale Netze organisieren ihre Aktivitäten auf zwei Grundsätzen: Divergenz, Konvergenz. Abweichungen- Dies ist der Fall, wenn die Eingabe von Informationen im Nervenzentrum erfolgt und die Ausgabe mehrkanalig ist. Konvergenz- wenn es viele Informationseingänge, aber nur einen Ausgang gibt.

Eigenschaften von Nervenzentren:

1. Nervenzentren haben eine ausgeprägte Fähigkeit zu Summe Erregungen. Summation kann sein: zeitlich, räumlich/cm. "Synapse"/,

2. Bestrahlung die resultierende Erregung - die Ausbreitung der Erregung auf benachbarte Neuronen.

3. Konzentration Erregung - Kontraktion der Erregung auf ein oder mehrere Neuronen.

4. Induktion- Führung des Gegenprozesses. Induktion passiert: positiv (wenn der Erregungsprozess induziert wird), negativ (wenn der Hemmungsprozess induziert wird). Induktion ist unterteilt in: simultan, nacheinander. Gleichzeitig- daran sind mindestens zwei Nervenzentren beteiligt. Bei der ersten findet zuerst der Vorgang der Hemmung oder Erregung statt, und der entgegengesetzte Vorgang führt zum zweiten Mal zum Nachbarzentrum. konsistent- entwickelt sich immer im selben Zentrum. Dies ist ein solches Phänomen, wenn ein Prozess im Zentrum einen direkt entgegengesetzten Prozess (im selben Zentrum) induziert.

5. Transformation- die Fähigkeit der Nervenzentren, die Frequenz und Stärke der eingehenden Erregung umzuwandeln. Darüber hinaus können die Nervenzentren in einem Abwärts- und Aufwärtsmodus arbeiten.

6. Okklusion(Blockade) - Die Redundanz eingehender Informationen kann zu einer Blockade des Ausgangstors vom Nervenzentrum führen.

7. Animation- Nervenzentren können die Wirkung vervielfachen.

8. spontane elektrische Aktivität.

9. Nachwirkung.

10.Nachhall.

1 1. verzögern rechtzeitig- tritt auf, wenn die Erregung durch das Nervenzentrum geht. Dies wird als zentrale Reflexverzögerung bezeichnet, sie macht 1/3 der Gesamtzeit der Latenzzeit aus.

12. Single-Destination-Prinzip- Afferenzen können unterschiedlich sein, interne Informationen im Gehirn können aus verschiedenen Teilen stammen, aber die Antwort wird immer dieselbe sein.

13. Tonus der Nervenzentren- ein gewisses konstantes Maß an Erregung. Die meisten Nerven haben im Ruhezustand einen ausgeprägten Tonus, d.h. sie sind teilweise in Ruhe erregt.

14. Plastik Nervenzentren - ihre Fähigkeit, sich wieder aufzubauen, wenn sich die Lebensbedingungen ändern,

15. Hohe Ermüdung NC,

16. Hohe Empfindlichkeit gegenüber neurotropen Giften.

17.D ominant. Die Fähigkeit, aufgrund starker Erregung andere Nervenzentren zu beherrschen.

Der zentrale Teil des Reflexbogens erfüllt seine Funktionen aufgrund der Konstante Wechselwirkungen von Hemmungs- und Erregungsvorgängen.