Nervensystem (NS): Funktionen, Aufbau und Krankheiten. Was ist das menschliche Nervensystem: die Struktur und Funktionen einer komplexen Struktur

Alle Organe und Systeme des menschlichen Körpers sind eng miteinander verbunden, sie interagieren mit Hilfe des Nervensystems, das alle Mechanismen des Lebens reguliert, von der Verdauung bis zum Fortpflanzungsprozess. Es ist bekannt, dass eine Person (NS) eine Verbindung zwischen dem menschlichen Körper und der äußeren Umgebung herstellt. Die Einheit des NS ist das Neuron, eine Nervenzelle, die Impulse an andere Körperzellen weiterleitet. Sie verbinden sich mit neuronalen Schaltkreisen und bilden ein ganzes System, sowohl somatisch als auch vegetativ.

Wir können sagen, dass das NS plastisch ist, da es in der Lage ist, seine Arbeit neu zu strukturieren, falls sich die Bedürfnisse des menschlichen Körpers ändern. Dieser Mechanismus ist besonders relevant, wenn einer der Teile des Gehirns beschädigt ist.

Da das menschliche Nervensystem die Arbeit aller Organe koordiniert, wirkt sich seine Schädigung auf die Aktivität sowohl naher als auch entfernter Strukturen aus und geht mit dem Versagen der Funktionen von Organen, Geweben und Körpersystemen einher. Die Ursachen für Störungen des Nervensystems können bei Infektionen oder Vergiftungen des Körpers, beim Auftreten eines Tumors oder einer Verletzung, bei Erkrankungen der Nationalversammlung und Stoffwechselstörungen liegen.

Somit spielt das menschliche NS eine führende Rolle bei der Bildung und Entwicklung des menschlichen Körpers. Dank der evolutionären Verbesserung des Nervensystems entwickelten sich die menschliche Psyche und das Bewusstsein. Das Nervensystem ist ein lebenswichtiger Mechanismus zur Regulierung der Prozesse, die im menschlichen Körper ablaufen.

Das menschliche Nervensystem besteht aus winzigen Zellen, den Nervenzellen. Durch Schaltkreise, die aus diesen Zellen bestehen, gehen Nervenimpulse zum Gehirn und die Antwort - zu den Muskeln. Es gibt über 10 Milliarden Nervenzellen im menschlichen Körper.

Verschiedene Bereiche des Gehirns sind für eine Vielzahl von Gefühlen, Empfindungen und Stimmungen verantwortlich.

Nervenzellen werden Neuronen genannt. Äußerlich haben Neuronen eine Vielzahl von Formen: Einige sind sternförmig, andere dreieckig oder spiralförmig. Aber auch so ein kleines Detail des Körpers wie Neuron, besteht aus mehreren Teilen: Körper, langer Fortsatz - Axon und kürzere und dünnere Fortsätze - Dendriten. Dank der Prozesse sind die Zellen aneinander und ihre Wechselwirkung gebunden. Der Körper eines Neurons besteht wie jede andere Zelle aus einem Kern, der von Zytoplasma umgeben und mit einer Membran bedeckt ist.

Das zentrale Organ des menschlichen Nervensystems, das seine Funktion steuert, ist Gehirn. Das menschliche Gehirn kann viel mehr Prozesse ausführen, die mit Denken, Gefühlen und Emotionen verbunden sind, als das Gehirn anderer Lebewesen. Die Oberfläche des menschlichen Gehirns ist mit flachen Furchen bedeckt - Windungen. Es besteht aus weißer und grauer Substanz. Mit Hilfe der ersten besteht eine Verbindung zwischen Rückenmark und Gehirn, und die zweite bildet die Großhirnrinde.

Das menschliche Gehirn besteht aus mehreren Abschnitten.

Medulla oblongata und Pons dienen der Kommunikation mit dem Rückenmark. Sie kontrollieren die Arbeit des Verdauungs- und Atmungssystems, die Arbeit des Herzens.

Kleinhirn koordiniert alle menschlichen Bewegungen. Es ist die Aktivität dieses Teils des Gehirns, die die Genauigkeit und Geschwindigkeit der Bewegungen gewährleistet.

Mittelhirn verantwortlich für die Reaktion auf äußere Reize, dh verantwortlich für das sensorische System.

Zwischenhirn reguliert den Stoffwechsel und die Körpertemperatur.

Die größten Teile des Gehirns sind zwei Gehirnhälften. Die Gehirnhälften ermöglichen es einer Person, die durch die Sinne empfangenen Empfindungen (z. B. den Geschmack von Essen) zu analysieren. Die Gehirnhälften sind auch für Sprache, Denken und Emotionen verantwortlich.

Gehirngewicht- Im Durchschnitt sind es 1360-1375 Gramm für Männer, 1220-1245 Gramm für Frauen. Nach schnellem Wachstum im ersten Lebensjahr (das Gehirn eines Neugeborenen wiegt 410 Gramm - 1/8 des Körpergewichts; das Gehirngewicht am Ende des ersten Lebensjahres beträgt 900 Gramm - 1/14 des Körpergewichts), Das Gehirn wächst langsam und erreicht zwischen 20 und 30 Jahren die Grenze seines Wachstums, bis zu 50 Jahren ändert es sich nicht und beginnt dann an Gewicht zu verlieren. Unter den Tieren hat der Mensch das größte Gewicht des Gehirns, nicht nur relativ, sondern auch absolut. Nur der Wal hat ein etwas schwereres Gehirn als ein Mensch (2816). Das Gehirn eines Pferdes wiegt 680 g; Löwe - 250 g; anthropomorphe Affen 350-400, selten mehr.

Das größere oder geringere Gewicht des Gehirns bei verschiedenen Menschen kann an sich kein Hinweis auf die Größe ihrer geistigen Fähigkeiten sein. Auf der anderen Seite haben Menschen mit herausragenden Fähigkeiten oft ein Gehirngewicht, das weit über dem Durchschnitt liegt. Der Reichtum der mentalen Organisation hängt von der Quantität und Qualität der Nervenzellen in der kortikalen Schicht der Hemisphären und wahrscheinlich von der Anzahl der Assoziationsfasern des großen Gehirns ab.

Das zweitwichtigste Organ des Nervensystems ist Rückenmark. Es befindet sich in den Rücken- und Halswirbeln. Das Rückenmark ist für alle menschlichen Bewegungen verantwortlich und mit dem Gehirn verbunden, das diese Bewegungen koordiniert. Das Rückenmark bildet zusammen mit dem Gehirn das Zentralnervensystem, und die Nervenfortsätze bilden das periphere Nervensystem.

VORTRAG ZUM THEMA: MENSCHLICHES NERVENSYSTEM

Nervensystem ist ein System, das die Aktivität aller menschlichen Organe und Systeme reguliert. Dieses System bestimmt: 1) die funktionelle Einheit aller menschlichen Organe und Systeme; 2) die Verbindung des gesamten Organismus mit der Umwelt.

Unter dem Gesichtspunkt der Aufrechterhaltung der Homöostase bietet das Nervensystem: Aufrechterhaltung der Parameter der inneren Umgebung auf einem bestimmten Niveau; Einbeziehung von Verhaltensreaktionen; Anpassung an neue Bedingungen, wenn sie über einen längeren Zeitraum andauern.

Neuron(Nervenzelle) - das wichtigste strukturelle und funktionelle Element des Nervensystems; Menschen haben über 100 Milliarden Neuronen. Das Neuron besteht aus einem Körper und Prozessen, normalerweise einem langen Prozess - einem Axon und mehreren kurzen verzweigten Prozessen - Dendriten. Entlang der Dendriten folgen Impulse zum Zellkörper, entlang des Axons - vom Zellkörper zu anderen Neuronen, Muskeln oder Drüsen. Dank der Prozesse treten Neuronen in Kontakt und bilden neuronale Netze und Kreise, durch die Nervenimpulse zirkulieren.

Ein Neuron ist die funktionelle Einheit des Nervensystems. Neuronen sind stimulierbar, das heißt, sie können erregt werden und elektrische Impulse von Rezeptoren zu Effektoren übertragen. In Richtung der Reizübertragung werden afferente Neuronen (sensorische Neuronen), efferente Neuronen (Motoneuronen) und interkalare Neuronen unterschieden.

Nervengewebe wird als erregbares Gewebe bezeichnet. Als Reaktion auf einen Einfluss entsteht und breitet sich der Erregungsprozess aus - das schnelle Wiederaufladen der Zellmembranen. Die Entstehung und Ausbreitung von Erregungen (Nervenimpulsen) ist die wichtigste Art und Weise, wie das Nervensystem seine Kontrollfunktion ausführt.

Die Hauptvoraussetzungen für das Auftreten einer Erregung in Zellen: das Vorhandensein eines elektrischen Signals auf der Membran in Ruhe - das Ruhemembranpotential (RMP);

die Fähigkeit, das Potential zu ändern, indem die Permeabilität der Membran für bestimmte Ionen geändert wird.

Die Zellmembran ist eine halbdurchlässige biologische Membran, sie hat Kanäle für den Durchgang von Kaliumionen, aber es gibt keine Kanäle für intrazelluläre Anionen, die an der inneren Oberfläche der Membran gehalten werden, während sie eine negative Ladung der Membran erzeugen im Inneren ist dies das Ruhemembranpotential, das im Durchschnitt - - 70 Millivolt (mV) beträgt. In der Zelle befinden sich 20-50 Mal mehr Kaliumionen als außerhalb, dies wird lebenslang mit Hilfe von Membranpumpen (große Proteinmoleküle, die Kaliumionen aus der extrazellulären Umgebung nach innen transportieren können) aufrechterhalten. Der MPP-Wert ist auf die Übertragung von Kaliumionen in zwei Richtungen zurückzuführen:

1. nach außen in den Käfig unter Einwirkung von Pumpen (mit großem Energieaufwand);

2. aus der Zelle heraus durch Diffusion durch Membrankanäle (ohne Energiekosten).

Bei der Erregung spielen Natriumionen die Hauptrolle, die sich immer 8-10 mal mehr außerhalb der Zelle befinden als innerhalb. Natriumkanäle sind geschlossen, wenn die Zelle in Ruhe ist, um sie zu öffnen, ist es notwendig, mit einem angemessenen Stimulus auf die Zelle einzuwirken. Wird die Reizschwelle erreicht, öffnen sich Natriumkanäle und Natrium gelangt in die Zelle. In Tausendstelsekunden verschwindet die Membranladung zuerst und ändert sich dann in das Gegenteil - dies ist die erste Phase des Aktionspotentials (AP) - Depolarisation. Die Kanäle schließen sich - der Höhepunkt der Kurve, dann wird die Ladung auf beiden Seiten der Membran (aufgrund der Kaliumkanäle) wiederhergestellt - das Stadium der Repolarisation. Die Erregung stoppt und während die Zelle ruht, tauschen die Pumpen das Natrium, das in die Zelle eingetreten ist, gegen das Kalium aus, das die Zelle verlassen hat.

AP, das an irgendeinem Punkt der Nervenfaser selbst hervorgerufen wird, wird zu einem Reizmittel für benachbarte Abschnitte der Membran, verursacht AP in ihnen, und sie wiederum erregen immer mehr neue Abschnitte der Membran und breiten sich so in der Zelle aus. In myelinbeschichteten Fasern tritt PD nur in myelinfreien Bereichen auf. Daher erhöht sich die Geschwindigkeit der Signalausbreitung.


Die Übertragung der Erregung von einer Zelle zur anderen erfolgt mit Hilfe einer chemischen Synapse, die durch den Kontaktpunkt zwischen zwei Zellen repräsentiert wird. Die Synapse wird durch die prä- und postsynaptische Membran und den dazwischen liegenden synaptischen Spalt gebildet. Die aus AP resultierende Erregung in der Zelle erreicht den Bereich der präsynaptischen Membran, wo sich synaptische Vesikel befinden, aus denen eine spezielle Substanz, der Mediator, ausgestoßen wird. Der Neurotransmitter dringt in die Lücke ein, bewegt sich zur postsynaptischen Membran und bindet daran. In der Membran öffnen sich Poren für Ionen, sie bewegen sich in der Zelle und es findet ein Anregungsprozess statt.

In der Zelle wird also das elektrische Signal in ein chemisches und das chemische Signal wiederum in ein elektrisches umgewandelt. Die Signalübertragung in der Synapse ist langsamer als in der Nervenzelle und zudem einseitig, da der Mediator nur durch die präsynaptische Membran freigesetzt wird und nur an die Rezeptoren der postsynaptischen Membran binden kann und nicht umgekehrt.

Mediatoren können in Zellen nicht nur Erregung, sondern auch Hemmung bewirken. Gleichzeitig werden auf der Membran Poren für solche Ionen geöffnet, die die im Ruhezustand auf der Membran vorhandene negative Ladung erhöhen. Eine Zelle kann viele synaptische Kontakte haben. Ein Beispiel für einen Mediator zwischen einem Neuron und einer Skelettmuskelfaser ist Acetylcholin.

Das Nervensystem ist unterteilt in zentrales Nervensystem und peripheres Nervensystem.

Im Zentralnervensystem wird das Gehirn unterschieden, wo die Hauptnervenzentren und das Rückenmark konzentriert sind, hier gibt es Zentren einer niedrigeren Ebene und es gibt Wege zu peripheren Organen.

Peripher - Nerven, Ganglien, Ganglien und Plexus.

Der Hauptmechanismus der Aktivität des Nervensystems - Reflex. Ein Reflex ist jede Reaktion des Körpers auf eine Veränderung der äußeren oder inneren Umgebung, die unter Beteiligung des Zentralnervensystems als Reaktion auf eine Reizung der Rezeptoren erfolgt. Die strukturelle Grundlage des Reflexes ist der Reflexbogen. Es enthält fünf aufeinanderfolgende Links:

1 - Rezeptor - ein Signalgerät, das den Aufprall wahrnimmt;

2 - afferentes Neuron - leitet das Signal vom Rezeptor zum Nervenzentrum;

3 - Interkalares Neuron - der zentrale Teil des Bogens;

4 - Efferentes Neuron - das Signal kommt vom Zentralnervensystem zur Exekutivstruktur;

5 - Effektor - ein Muskel oder eine Drüse, die eine bestimmte Art von Aktivität ausführt

Gehirn besteht aus Ansammlungen von Körpern von Nervenzellen, Nervenbahnen und Blutgefäßen. Nervenbahnen bilden die weiße Substanz des Gehirns und bestehen aus Bündeln von Nervenfasern, die Impulse zu oder von verschiedenen Teilen der grauen Substanz des Gehirns - den Kernen oder Zentren - leiten. Bahnen verbinden die verschiedenen Kerne sowie das Gehirn mit dem Rückenmark.

Funktionell lässt sich das Gehirn in mehrere Abschnitte unterteilen: das Vorderhirn (bestehend aus Telenzephalon und Zwischenhirn), das Mittelhirn, das Hinterhirn (bestehend aus Kleinhirn und Pons) und die Medulla oblongata. Medulla oblongata, Pons und Mittelhirn werden gemeinsam als Hirnstamm bezeichnet.

Rückenmark befindet sich im Wirbelkanal und schützt diesen zuverlässig vor mechanischer Beschädigung.

Das Rückenmark ist segmental aufgebaut. Zwei Paare vorderer und hinterer Wurzeln gehen von jedem Segment aus, das einem Wirbel entspricht. Insgesamt gibt es 31 Nervenpaare.

Die hinteren Wurzeln werden von empfindlichen (afferenten) Neuronen gebildet, ihre Körper befinden sich in den Ganglien und die Axone treten in das Rückenmark ein.

Die vorderen Wurzeln werden von Axonen efferenter (motorischer) Neuronen gebildet, deren Körper im Rückenmark liegen.

Das Rückenmark ist bedingt in vier Abschnitte unterteilt - zervikal, thorakal, lumbal und sakral. Es schließt eine Vielzahl von Reflexbögen, was die Regulierung vieler Körperfunktionen sicherstellt.

Die graue Zentralsubstanz sind Nervenzellen, die weiße Nervenfasern.

Das Nervensystem wird in somatisches und autonomes System unterteilt.

Zu somatisch nervös System (vom lateinischen Wort "soma" - Körper) bezeichnet den Teil des Nervensystems (sowohl Zellkörper als auch deren Fortsätze), der die Aktivität der Skelettmuskulatur (Körper) und der Sinnesorgane steuert. Dieser Teil des Nervensystems wird weitgehend von unserem Bewusstsein gesteuert. Das heißt, wir sind in der Lage, einen Arm, ein Bein usw. nach Belieben zu beugen oder zu strecken, aber wir können nicht bewusst aufhören, beispielsweise Schallsignale wahrzunehmen.

Autonom nervös Ein System (übersetzt aus dem Lateinischen „vegetativ“ - pflanzlich) ist ein Teil des Nervensystems (sowohl der Zellkörper als auch seine Prozesse), der die Prozesse des Stoffwechsels, des Wachstums und der Reproduktion von Zellen steuert, dh Funktionen, die beiden gemeinsam sind Tiere und Pflanzen Organismen. Das vegetative Nervensystem steuert beispielsweise die Aktivität innerer Organe und Blutgefäße.

Das vegetative Nervensystem wird praktisch nicht vom Bewusstsein gesteuert, das heißt, wir sind nicht in der Lage, nach Belieben den Spasmus der Gallenblase zu beseitigen, die Zellteilung zu stoppen, die Darmtätigkeit zu stoppen, Blutgefäße zu erweitern oder zu verengen

NERVENSYSTEM
ein komplexes Netzwerk von Strukturen, das den gesamten Körper durchdringt und durch die Fähigkeit, auf äußere und innere Einflüsse (Reize) zu reagieren, für eine Selbstregulierung seiner Lebenstätigkeit sorgt. Die Hauptfunktionen des Nervensystems sind die Aufnahme, Speicherung und Verarbeitung von Informationen aus der äußeren und inneren Umgebung, die Regulierung und Koordination der Aktivitäten aller Organe und Organsysteme. Beim Menschen, wie bei allen Säugetieren, umfasst das Nervensystem drei Hauptkomponenten: 1) Nervenzellen (Neuronen); 2) ihnen zugeordnete Gliazellen, insbesondere Neurogliazellen, sowie Zellen, die Neurilemma bilden; 3) Bindegewebe. Neuronen sorgen für die Weiterleitung von Nervenimpulsen; Neuroglia erfüllt unterstützende, schützende und trophische Funktionen sowohl im Gehirn als auch im Rückenmark und Neurilemma, das hauptsächlich aus spezialisierten, sogenannten besteht. Schwann-Zellen, beteiligt sich an der Bildung von Hüllen peripherer Nervenfasern; Bindegewebe unterstützt und verbindet die verschiedenen Teile des Nervensystems. Das menschliche Nervensystem ist auf unterschiedliche Weise unterteilt. Anatomisch besteht es aus dem zentralen Nervensystem (ZNS) und dem peripheren Nervensystem (PNS). Das zentrale Nervensystem umfasst das Gehirn und das Rückenmark, und das PNS, das für die Kommunikation zwischen dem zentralen Nervensystem und verschiedenen Körperteilen sorgt, umfasst Hirn- und Spinalnerven sowie Nervenknoten (Ganglien) und Nervengeflechte, die außerhalb liegen das Rückenmark und Gehirn.

Neuron. Die strukturelle und funktionelle Einheit des Nervensystems ist eine Nervenzelle - ein Neuron. Es wird geschätzt, dass es im menschlichen Nervensystem mehr als 100 Milliarden Neuronen gibt. Ein typisches Neuron besteht aus einem Körper (d. h. einem Kernteil) und Ausläufern, einem normalerweise nicht verzweigten Ausläufer, einem Axon und mehreren verzweigten Ausläufern, Dendriten. Das Axon trägt Impulse vom Zellkörper zu den Muskeln, Drüsen oder anderen Neuronen, während die Dendriten sie zum Zellkörper transportieren. In einem Neuron gibt es wie in anderen Zellen einen Zellkern und eine Reihe winziger Strukturen - Organellen (siehe auch ZELLE). Dazu gehören das endoplasmatische Retikulum, Ribosomen, Nissl-Körper (Tigroid), Mitochondrien, der Golgi-Komplex, Lysosomen, Filamente (Neurofilamente und Mikrotubuli).



Nervenimpuls. Übersteigt die Erregung eines Neurons einen bestimmten Schwellwert, kommt es am Reizpunkt zu einer Reihe von chemischen und elektrischen Veränderungen, die sich über das gesamte Neuron ausbreiten. Übertragene elektrische Veränderungen werden als Nervenimpulse bezeichnet. Im Gegensatz zu einer einfachen elektrischen Entladung, die aufgrund des Widerstands des Neurons allmählich schwächer wird und nur eine kurze Distanz überwinden kann, wird ein viel langsamer "laufender" Nervenimpuls im Ausbreitungsprozess ständig wiederhergestellt (regeneriert). Die Konzentrationen von Ionen (elektrisch geladenen Atomen) - hauptsächlich Natrium und Kalium sowie organischen Substanzen - außerhalb und innerhalb des Neurons sind nicht gleich, so dass die Nervenzelle im Ruhezustand von innen negativ und von außen positiv geladen ist ; dadurch entsteht an der Zellmembran eine Potentialdifferenz (das sogenannte "Ruhepotential" beträgt ca. -70 Millivolt). Jede Änderung, die die negative Ladung innerhalb der Zelle und damit die Potentialdifferenz über der Membran verringert, wird als Depolarisation bezeichnet. Die Plasmamembran, die ein Neuron umgibt, ist ein komplexes Gebilde aus Lipiden (Fetten), Proteinen und Kohlenhydraten. Es ist praktisch undurchlässig für Ionen. Aber einige der Proteinmoleküle in der Membran bilden Kanäle, durch die bestimmte Ionen passieren können. Diese als Ionenkanäle bezeichneten Kanäle sind jedoch nicht immer offen, sondern können sich wie Tore öffnen und schließen. Wenn ein Neuron stimuliert wird, öffnen sich einige der Natriumkanäle (Na +) am Stimulationspunkt, wodurch Natriumionen in die Zelle gelangen. Der Einstrom dieser positiv geladenen Ionen verringert die negative Ladung der Innenfläche der Membran im Bereich des Kanals, was zu einer Depolarisation führt, die von einer starken Spannungsänderung und einer Entladung begleitet wird - einer sogenannten. "Aktionspotential", d.h. Nervenimpuls. Dann schließen sich die Natriumkanäle. In vielen Neuronen führt die Depolarisation auch dazu, dass sich Kaliumkanäle (K+) öffnen, wodurch Kaliumionen aus der Zelle fließen. Der Verlust dieser positiv geladenen Ionen erhöht wieder die negative Ladung auf der inneren Oberfläche der Membran. Dann schließen sich die Kaliumkanäle. Andere Membranproteine ​​​​fangen ebenfalls an zu arbeiten - die sogenannten. Kalium-Natrium-Pumpen, die die Bewegung von Na + aus der Zelle und K + in die Zelle sicherstellen, was zusammen mit der Aktivität von Kaliumkanälen den anfänglichen elektrochemischen Zustand (Ruhepotential) am Stimulationspunkt wiederherstellt. Elektrochemische Veränderungen am Stimulationspunkt verursachen eine Depolarisation am benachbarten Punkt der Membran und lösen den gleichen Zyklus von Veränderungen darin aus. Dieser Vorgang wiederholt sich ständig, und an jedem neuen Punkt, an dem eine Depolarisation auftritt, wird ein Impuls derselben Größe wie am vorherigen Punkt geboren. Zusammen mit dem erneuten elektrochemischen Zyklus breitet sich der Nervenimpuls also entlang des Neurons von Punkt zu Punkt aus. Nerven, Nervenfasern und Ganglien. Ein Nerv ist ein Bündel von Fasern, von denen jede unabhängig von den anderen funktioniert. Die Fasern in einem Nerv sind in Clustern organisiert, die von spezialisiertem Bindegewebe umgeben sind, das Gefäße enthält, die die Nervenfasern mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgen und Kohlendioxid und Abfallprodukte abführen. Nervenfasern, entlang derer sich Impulse von peripheren Rezeptoren zum zentralen Nervensystem (afferent) ausbreiten, werden als sensibel oder sensorisch bezeichnet. Fasern, die Impulse vom Zentralnervensystem zu Muskeln oder Drüsen (efferent) weiterleiten, werden motorisch oder motorisch genannt. Die meisten Nerven sind gemischt und bestehen sowohl aus sensorischen als auch aus motorischen Fasern. Ein Ganglion (Ganglion) ist eine Ansammlung von Neuronenkörpern im peripheren Nervensystem. Axonfasern im PNS sind von einem Neurilemma umgeben – einer Hülle aus Schwann-Zellen, die sich wie Perlen an einem Faden entlang des Axons befinden. Eine beträchtliche Anzahl dieser Axone ist mit einer zusätzlichen Hülle aus Myelin (einem Protein-Lipid-Komplex) bedeckt; sie werden myelinisiert (fleischig) genannt. Fasern, die von Neurilemmazellen umgeben, aber nicht mit einer Myelinscheide bedeckt sind, werden als unmyelinisiert (nicht myelinisiert) bezeichnet. Myelinisierte Fasern kommen nur bei Wirbeltieren vor. Die Myelinscheide wird aus der Plasmamembran der Schwann-Zellen gebildet, die sich wie eine Bandrolle um das Axon windet und Schicht für Schicht bildet. Der Bereich des Axons, in dem sich zwei benachbarte Schwann-Zellen berühren, wird Ranvier-Knoten genannt. Im ZNS wird die Myelinscheide der Nervenfasern von einer speziellen Art von Gliazellen gebildet – der Oligodendroglia. Jede dieser Zellen bildet gleichzeitig die Myelinscheide mehrerer Axone. Myelinisierten Fasern im ZNS fehlt eine Hülle aus speziellen Zellen. Die Myelinscheide beschleunigt die Weiterleitung von Nervenimpulsen, die von einem Ranvier-Knoten zum anderen "springen", wobei diese Scheide als elektrisches Verbindungskabel verwendet wird. Die Geschwindigkeit der Impulsleitung steigt mit der Verdickung der Myelinscheide und reicht von 2 m/s (entlang myelinisierter Fasern) bis 120 m/s (entlang besonders myelinreicher Fasern). Zum Vergleich: Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von elektrischem Strom durch Metalldrähte beträgt 300 bis 3000 km / s.
Synapse. Jedes Neuron hat eine spezialisierte Verbindung zu Muskeln, Drüsen oder anderen Neuronen. Die Zone des funktionalen Kontakts zwischen zwei Neuronen wird als Synapse bezeichnet. Interneuronale Synapsen werden zwischen verschiedenen Teilen zweier Nervenzellen gebildet: zwischen einem Axon und einem Dendriten, zwischen einem Axon und einem Zellkörper, zwischen einem Dendriten und einem Dendriten, zwischen einem Axon und einem Axon. Ein Neuron, das einen Impuls an eine Synapse sendet, wird als präsynaptisch bezeichnet; das Neuron, das den Impuls empfängt, ist postsynaptisch. Der Synapsenraum ist schlitzförmig. Ein Nervenimpuls, der sich entlang der Membran eines präsynaptischen Neurons ausbreitet, erreicht die Synapse und stimuliert die Freisetzung einer speziellen Substanz – eines Neurotransmitters – in einen engen synaptischen Spalt. Neurotransmittermoleküle diffundieren durch den Spalt und binden an Rezeptoren auf der Membran des postsynaptischen Neurons. Wenn der Neurotransmitter das postsynaptische Neuron stimuliert, wird seine Wirkung als exzitatorisch bezeichnet, wenn er unterdrückt, wird er als inhibitorisch bezeichnet. Das Ergebnis der Summierung von Hunderten und Tausenden von erregenden und hemmenden Impulsen, die gleichzeitig zu einem Neuron fließen, ist der Hauptfaktor dafür, ob dieses postsynaptische Neuron zu einem bestimmten Zeitpunkt einen Nervenimpuls erzeugt. Bei einer Reihe von Tieren (z. B. beim Langusten) wird eine besonders enge Verbindung zwischen den Neuronen bestimmter Nerven hergestellt, wobei entweder eine ungewöhnlich enge Synapse, die sog. Gap Junction oder, wenn Neuronen in direktem Kontakt miteinander stehen, Tight Junction. Nervenimpulse passieren diese Verbindungen nicht unter Beteiligung eines Neurotransmitters, sondern direkt durch elektrische Übertragung. Einige dichte Verbindungen von Neuronen findet man auch bei Säugetieren, einschließlich Menschen.
Regeneration. Bei der Geburt eines Menschen sind bereits alle seine Neuronen und die meisten interneuronalen Verbindungen gebildet, und in Zukunft werden nur noch einzelne neue Neuronen gebildet. Wenn ein Neuron stirbt, wird es nicht durch ein neues ersetzt. Die verbleibenden können jedoch die Funktionen der verlorenen Zelle übernehmen und neue Prozesse bilden, die Synapsen mit jenen Neuronen, Muskeln oder Drüsen bilden, mit denen das verlorene Neuron verbunden war. Durchtrennte oder beschädigte PNS-Neuronfasern, die von Neurilemma umgeben sind, können sich regenerieren, wenn der Zellkörper intakt bleibt. Unterhalb der Durchtrennungsstelle bleibt das Neurilemma als röhrenförmige Struktur erhalten, und der Teil des Axons, der mit dem Zellkörper verbunden bleibt, wächst entlang dieser Röhre, bis er das Nervenende erreicht. Dadurch wird die Funktion des geschädigten Neurons wiederhergestellt. Axone im ZNS, die nicht von einem Neurilemma umgeben sind, können offenbar nicht an den Ort ihrer früheren Beendigung zurückwachsen. Viele ZNS-Neuronen können jedoch neue kurze Fortsätze hervorbringen – Zweige von Axonen und Dendriten, die neue Synapsen bilden.
ZENTRALES NERVENSYSTEM



Das ZNS besteht aus Gehirn und Rückenmark und deren Schutzmembranen. Die äußerste ist die Dura Mater, darunter die Arachnoidea (Arachnoidea) und dann die Pia Mater, die mit der Oberfläche des Gehirns verschmolzen ist. Zwischen der weichen und der Arachnoidalmembran befindet sich der Subarachnoidalraum (Subarachnoidalraum), der die Zerebrospinalflüssigkeit (Cerebrospinalflüssigkeit) enthält, in der sowohl das Gehirn als auch das Rückenmark buchstäblich schwimmen. Die Wirkung der Auftriebskraft der Flüssigkeit führt dazu, dass beispielsweise das Gehirn eines Erwachsenen mit einer durchschnittlichen Masse von 1500 g tatsächlich 50-100 g im Schädelinneren wiegt, dazu tragen auch die Hirnhäute und der Liquor bei Rolle von Stoßdämpfern, die alle Arten von Stößen und Stößen abfedern, die den Körper erfahren und die das Nervensystem schädigen könnten. Das ZNS besteht aus grauer und weißer Substanz. Die graue Substanz besteht aus Zellkörpern, Dendriten und myelinisierten Axonen, die in Komplexen organisiert sind, die unzählige Synapsen enthalten und als Informationsverarbeitungszentren für viele Funktionen des Nervensystems dienen. Weiße Substanz besteht aus myelinisierten und nicht myelinisierten Axonen, die als Leiter fungieren, die Impulse von einem Zentrum zum anderen übertragen. Die Zusammensetzung der grauen und weißen Substanz umfasst auch Gliazellen. ZNS-Neuronen bilden viele Schaltkreise, die zwei Hauptfunktionen erfüllen: Sie sorgen für Reflexaktivität sowie komplexe Informationsverarbeitung in höheren Gehirnzentren. Diese höheren Zentren, wie der visuelle Kortex (Visual Cortex), empfangen eingehende Informationen, verarbeiten sie und leiten ein Antwortsignal entlang der Axone weiter. Das Ergebnis der Aktivität des Nervensystems ist die eine oder andere Aktivität, die auf der Kontraktion oder Entspannung von Muskeln oder der Sekretion oder dem Aufhören der Sekretion von Drüsen beruht. Mit der Arbeit von Muskeln und Drüsen ist jede Art unseres Selbstausdrucks verbunden. Eingehende sensorische Informationen werden verarbeitet, indem sie eine Reihe von Zentren durchlaufen, die durch lange Axone verbunden sind, die spezifische Bahnen bilden, wie z. B. Schmerz, visuell, auditiv. Empfindliche (aufsteigende) Bahnen gehen in aufsteigender Richtung zu den Zentren des Gehirns. Motorische (absteigende) Bahnen verbinden das Gehirn mit den Motoneuronen der Hirn- und Spinalnerven. Die Bahnen sind normalerweise so organisiert, dass Informationen (z. B. Schmerz oder Berührung) von der rechten Körperseite zur linken Gehirnhälfte gelangen und umgekehrt. Diese Regel gilt auch für absteigende motorische Bahnen: Die rechte Gehirnhälfte steuert die Bewegungen der linken Körperhälfte, die linke Hälfte die rechte. Es gibt jedoch einige Ausnahmen von dieser allgemeinen Regel. Das Gehirn besteht aus drei Hauptstrukturen: den Gehirnhälften, dem Kleinhirn und dem Hirnstamm. Die Gehirnhälften – der größte Teil des Gehirns – enthalten höhere Nervenzentren, die die Grundlage für Bewusstsein, Intellekt, Persönlichkeit, Sprache und Verständnis bilden. In jeder der großen Hemisphären werden folgende Formationen unterschieden: isolierte Ansammlungen (Kerne) grauer Substanz, die in der Tiefe liegen und viele wichtige Zentren enthalten; eine große Anordnung weißer Substanz, die sich über ihnen befindet; die Hemisphären von außen bedeckend, eine dicke Schicht grauer Substanz mit zahlreichen Windungen, die die Großhirnrinde bilden. Das Kleinhirn besteht auch aus einer tiefen grauen Substanz, einer dazwischen liegenden Anordnung weißer Substanz und einer äußeren dicken Schicht grauer Substanz, die viele Windungen bildet. Das Kleinhirn sorgt hauptsächlich für die Bewegungskoordination. Der Hirnstamm besteht aus einer Masse grauer und weißer Substanz, die nicht in Schichten unterteilt ist. Der Stamm ist eng mit den Gehirnhälften, dem Kleinhirn und dem Rückenmark verbunden und enthält zahlreiche Zentren sensorischer und motorischer Bahnen. Die ersten beiden Hirnnervenpaare gehen von den Gehirnhälften aus, die restlichen zehn Paare vom Rumpf. Der Rumpf reguliert lebenswichtige Funktionen wie Atmung und Blutkreislauf.
siehe auch MENSCHLICHES GEHIRN.
Rückenmark. Das Rückenmark befindet sich in der Wirbelsäule und ist durch sein Knochengewebe geschützt. Es hat eine zylindrische Form und ist mit drei Membranen bedeckt. Auf einem Querschnitt hat die graue Substanz die Form des Buchstabens H oder eines Schmetterlings. Graue Substanz ist von weißer Substanz umgeben. Die sensorischen Fasern der Spinalnerven enden in den dorsalen (hinteren) Abschnitten der grauen Substanz - den Hinterhörnern (an den nach hinten gerichteten Enden von H). Die Körper der Motoneuronen der Spinalnerven befinden sich in den ventralen (anterioren) Abschnitten der grauen Substanz - den Vorderhörnern (an den Enden von H, entfernt vom Rücken). In der weißen Substanz gibt es aufsteigende sensorische Bahnen, die in der grauen Substanz des Rückenmarks enden, und absteigende motorische Bahnen, die von der grauen Substanz kommen. Darüber hinaus verbinden viele Fasern in der weißen Substanz die verschiedenen Teile der grauen Substanz des Rückenmarks.
PERIPHÄRES NERVENSYSTEM
Das PNS stellt eine wechselseitige Verbindung zwischen den zentralen Teilen des Nervensystems und den Organen und Systemen des Körpers her. Anatomisch wird das PNS durch Hirn- (Schädel-) und Spinalnerven sowie ein relativ autonomes enterisches Nervensystem dargestellt, das in der Darmwand lokalisiert ist. Alle Hirnnerven (12 Paare) werden in motorische, sensorische oder gemischte unterteilt. Die motorischen Nerven haben ihren Ursprung in den motorischen Kernen des Rumpfes, die von den Körpern der Motoneuronen selbst gebildet werden, und die sensorischen Nerven werden von den Fasern jener Neuronen gebildet, deren Körper in den Ganglien außerhalb des Gehirns liegen. 31 Spinalnervenpaare gehen vom Rückenmark aus: 8 Paar Hals-, 12 Brust-, 5 Lenden-, 5 Sakral- und 1 Steißbeinpaar. Sie werden nach der Position der Wirbel neben dem Foramen intervertebrale bezeichnet, aus dem diese Nerven austreten. Jeder Spinalnerv hat eine vordere und eine hintere Wurzel, die zum eigentlichen Nerv verschmelzen. Die hintere Wurzel enthält sensorische Fasern; es ist eng mit dem Spinalganglion (Hinterwurzelganglion) verwandt, das aus den Körpern von Neuronen besteht, deren Axone diese Fasern bilden. Die Vorderwurzel besteht aus motorischen Fasern, die von Neuronen gebildet werden, deren Zellkörper im Rückenmark liegen.
AUTONOMISCHES SYSTEM
Das autonome oder autonome Nervensystem reguliert die Aktivität der unwillkürlichen Muskeln, des Herzmuskels und verschiedener Drüsen. Seine Strukturen befinden sich sowohl im Zentralnervensystem als auch in der Peripherie. Die Aktivität des vegetativen Nervensystems zielt auf die Aufrechterhaltung der Homöostase ab, d.h. ein relativ stabiler Zustand des inneren Milieus des Körpers, wie beispielsweise eine konstante Körpertemperatur oder ein konstanter Blutdruck entsprechend den Bedürfnissen des Körpers. Signale vom ZNS erreichen die arbeitenden (Effektor-)Organe durch Paare von in Reihe geschalteten Neuronen. Die Körper von Neuronen der ersten Ebene befinden sich im ZNS, und ihre Axone enden in den autonomen Ganglien, die außerhalb des ZNS liegen, und bilden hier Synapsen mit den Körpern von Neuronen der zweiten Ebene, deren Axone direkt mit dem Effektor in Kontakt treten Organe. Die ersten Neuronen werden als präganglionär bezeichnet, die zweiten als postganglionär. In dem Teil des autonomen Nervensystems, der als Sympathikus bezeichnet wird, befinden sich die Körper der präganglionären Neuronen in der grauen Substanz des thorakalen (thorakalen) und lumbalen (lumbalen) Rückenmarks. Daher wird das sympathische System auch als thorakolumbales System bezeichnet. Die Axone seiner präganglionären Neuronen enden und bilden Synapsen mit postganglionären Neuronen in den Ganglien, die sich in einer Kette entlang der Wirbelsäule befinden. Axone von postganglionären Neuronen stehen in Kontakt mit Effektororganen. Die Enden der postganglionären Fasern sezernieren Norepinephrin (eine adrenalinähnliche Substanz) als Neurotransmitter, weshalb das sympathische System auch als adrenerg bezeichnet wird. Das sympathische System wird durch das parasympathische Nervensystem ergänzt. Die Körper seiner präganglären Neuronen befinden sich im Hirnstamm (intkranial, d.h. innerhalb des Schädels) und im sakralen (sakralen) Abschnitt des Rückenmarks. Daher wird der Parasympathikus auch Craniosacrales System genannt. Axone von präganglionären parasympathischen Neuronen enden und bilden Synapsen mit postganglionären Neuronen in den Ganglien, die sich in der Nähe der Arbeitsorgane befinden. Die Enden der postganglionären parasympathischen Fasern setzen den Neurotransmitter Acetylcholin frei, aufgrund dessen das parasympathische System auch als cholinerges System bezeichnet wird. Der Sympathikus regt in der Regel jene Prozesse an, die darauf abzielen, die Kräfte des Körpers in Extremsituationen oder unter Stress zu mobilisieren. Das parasympathische System trägt zur Akkumulation oder Wiederherstellung der Energieressourcen des Körpers bei. Die Reaktionen des sympathischen Systems gehen mit dem Verbrauch von Energieressourcen, einer Erhöhung der Häufigkeit und Stärke der Herzkontraktionen, einer Erhöhung des Blutdrucks und des Blutzuckers sowie einer Erhöhung des Blutflusses zu den Skelettmuskeln aufgrund einer Abnahme einher in seinem Fluss zu den inneren Organen und der Haut. All diese Veränderungen sind charakteristisch für die Reaktion „Schreck, Flucht oder Kampf“. Der Parasympathikus hingegen reduziert die Häufigkeit und Stärke der Herzkontraktionen, senkt den Blutdruck und regt das Verdauungssystem an. Sympathikus und Parasympathikus agieren koordiniert und können nicht als antagonistisch angesehen werden. Zusammen unterstützen sie die Funktion der inneren Organe und Gewebe auf einem Niveau, das der Stressintensität und dem emotionalen Zustand einer Person entspricht. Beide Systeme funktionieren kontinuierlich, ihre Aktivität schwankt jedoch je nach Situation.
REFLEXE
Wenn ein adäquater Reiz auf den Rezeptor eines sensorischen Neurons einwirkt, entsteht darin eine Reihe von Impulsen, die eine Reaktionsaktion auslösen, die als Reflexhandlung (Reflex) bezeichnet wird. Reflexe liegen den meisten Manifestationen der vitalen Aktivität unseres Körpers zugrunde. Der Reflexakt wird von den sogenannten durchgeführt. Reflexbogen; Dieser Begriff bezieht sich auf den Weg der Übertragung von Nervenimpulsen vom Punkt der anfänglichen Stimulation im Körper zu dem Organ, das die Reaktion ausführt. Der Bogen des Reflexes, der die Kontraktion des Skelettmuskels verursacht, besteht aus mindestens zwei Neuronen: einem sensorischen Neuron, dessen Körper sich im Ganglion befindet, und dem Axon, das eine Synapse mit den Neuronen des Rückenmarks oder des Hirnstamms bildet, und dem Motor (unteres oder peripheres Motoneuron), dessen Körper sich in der grauen Substanz befindet, und das Axon endet in einer motorischen Endplatte auf Skelettmuskelfasern. Der Reflexbogen zwischen sensorischen und motorischen Neuronen kann auch ein drittes, intermediäres Neuron umfassen, das sich in der grauen Substanz befindet. Die Bögen vieler Reflexe enthalten zwei oder mehr Zwischenneuronen. Reflexhandlungen werden unwillkürlich ausgeführt, viele von ihnen werden nicht realisiert. Der Knieruck wird zum Beispiel durch Klopfen auf die Quadrizepssehne am Knie ausgelöst. Dies ist ein Zwei-Neuronen-Reflex, sein Reflexbogen besteht aus Muskelspindeln (Muskelrezeptoren), einem sensorischen Neuron, einem peripheren Motoneuron und einem Muskel. Ein weiteres Beispiel ist das reflexartige Zurückziehen einer Hand von einem heißen Objekt: Der Bogen dieses Reflexes umfasst ein sensorisches Neuron, ein oder mehrere intermediäre Neuronen in der grauen Substanz des Rückenmarks, ein peripheres Motoneuron und einen Muskel. Viele Reflexhandlungen haben einen viel komplexeren Mechanismus. Die sogenannten intersegmentalen Reflexe setzen sich aus Kombinationen einfacherer Reflexe zusammen, an deren Umsetzung viele Segmente des Rückenmarks beteiligt sind. Dank solcher Reflexe ist beispielsweise die Koordination der Bewegungen der Arme und Beine beim Gehen gewährleistet. Zu den komplexen Reflexen, die sich im Gehirn schließen, gehören Bewegungen, die mit der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts verbunden sind. Viszerale Reflexe, d.h. durch das vegetative Nervensystem vermittelte Reflexreaktionen innerer Organe; Sie sorgen für die Entleerung der Blase und viele Prozesse im Verdauungssystem.
siehe auch REFLEX.
ERKRANKUNGEN DES NERVENSYSTEMS
Eine Schädigung des Nervensystems tritt bei organischen Erkrankungen oder Verletzungen des Gehirns und des Rückenmarks, der Hirnhäute, der peripheren Nerven auf. Die Diagnose und Behandlung von Erkrankungen und Verletzungen des Nervensystems ist Gegenstand eines speziellen Zweiges der Medizin - der Neurologie. Psychiatrie und Klinische Psychologie befassen sich hauptsächlich mit psychischen Störungen. Die Bereiche dieser medizinischen Disziplinen überschneiden sich häufig. Siehe einzelne Erkrankungen des Nervensystems: ALZHEIMER-KRANKHEIT;
SCHLAGANFALL ;
MENINGITIS;
NEURITIS;
LÄHMUNG;
PARKINSON-KRANKHEIT;
POLIO;
MULTIPLE SKLEROSE ;
TENETIS;
ZEREBRALE LÄHMUNG;
CHOREA;
ENCEPHALITIS;
EPILEPSIE.
siehe auch
VERGLEICHENDE ANATOMIE;
MENSCHLICHE ANATOMIE .
LITERATUR
Bloom F., Leizerson A., Hofstadter L. Gehirn, Geist und Verhalten. M., 1988 Physiologie des Menschen, hrsg. R. Schmidt, G. Tevsa, Bd. 1. M., 1996

Collier Enzyklopädie. - Offene Gesellschaft. 2000 .

In der Evolution hat das Nervensystem mehrere Entwicklungsstadien durchlaufen, die zu Wendepunkten in der qualitativen Organisation seiner Aktivitäten geworden sind. Diese Stadien unterscheiden sich in der Anzahl und Art der neuronalen Formationen, Synapsen, Anzeichen ihrer funktionellen Spezialisierung, in der Bildung von Gruppen von Neuronen, die durch eine gemeinsame Funktion miteinander verbunden sind. Es gibt drei Hauptstadien der strukturellen Organisation des Nervensystems: diffus, nodal, röhrenförmig.

diffus Das Nervensystem ist das älteste, das in Darmtieren (Hydra) gefunden wurde. Ein solches Nervensystem zeichnet sich durch eine Vielzahl von Verbindungen zwischen benachbarten Elementen aus, wodurch sich die Erregung frei in alle Richtungen im Nervennetzwerk ausbreiten kann.

Diese Art von Nervensystem bietet eine breite Austauschbarkeit und damit eine größere Funktionssicherheit, jedoch sind diese Reaktionen ungenau, vage.

Knoten Die Art des Nervensystems ist typisch für Würmer, Weichtiere und Krebstiere.

Es zeichnet sich dadurch aus, dass die Verbindungen von Nervenzellen auf eine bestimmte Weise organisiert sind, die Erregung entlang genau definierter Bahnen verläuft. Diese Organisation des Nervensystems ist anfälliger. Eine Beschädigung eines Knotens verursacht eine Verletzung der Funktionen des gesamten Organismus als Ganzes, ist jedoch in seinen Eigenschaften schneller und genauer.

röhrenförmig Das Nervensystem ist charakteristisch für Akkordate, es umfasst Merkmale von diffusen und knotigen Typen. Das Nervensystem höherer Tiere hat alles Gute genommen: hohe Zuverlässigkeit des diffusen Typs, Genauigkeit, Lokalität, Geschwindigkeit der Organisation von Reaktionen des Knotentyps.

Führende Rolle des Nervensystems

In der ersten Phase der Entwicklung der Welt der Lebewesen erfolgte die Interaktion zwischen den einfachsten Organismen durch die aquatische Umgebung des Urozeans, in die die von ihnen freigesetzten Chemikalien eintraten. Die erste alte Form der Wechselwirkung zwischen den Zellen eines vielzelligen Organismus ist die chemische Wechselwirkung durch Stoffwechselprodukte, die in die Körperflüssigkeiten gelangen. Solche Stoffwechselprodukte oder Metabolite sind die Abbauprodukte von Proteinen, Kohlendioxid ua Dies ist die humorale Übertragung von Einflüssen, der humorale Mechanismus der Korrelation oder Verbindungen zwischen Organen.

Die humorale Verbindung ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

  • das Fehlen einer genauen Adresse, an die die Chemikalie für das Blut oder andere Körperflüssigkeiten gesendet wird;
  • die Chemikalie breitet sich langsam aus;
  • Die Chemikalie wirkt in winzigen Mengen und wird normalerweise schnell abgebaut oder aus dem Körper ausgeschieden.

Humorale Verbindungen sind sowohl der Tierwelt als auch der Pflanzenwelt gemeinsam. Auf einer bestimmten Stufe in der Entwicklung der Tierwelt bildet sich im Zusammenhang mit der Entstehung des Nervensystems eine neue, nervöse Form von Verbindungen und Regulationen, die die Tierwelt qualitativ von der Pflanzenwelt unterscheidet. Je höher die Entwicklung des tierischen Organismus, desto größer die Rolle, die das Zusammenspiel der Organe durch das Nervensystem spielt, das als Reflex bezeichnet wird. In höher lebenden Organismen reguliert das Nervensystem humorale Verbindungen. Im Gegensatz zur humoralen Verbindung hat die Nervenverbindung eine genaue Richtung zu einem bestimmten Organ und sogar zu einer Gruppe von Zellen; Die Kommunikation erfolgt hundertmal schneller als die Geschwindigkeit der Verteilung von Chemikalien. Der Übergang von einer humoralen Verbindung zu einer nervösen Verbindung wurde nicht von der Zerstörung der humoralen Verbindung zwischen den Körperzellen begleitet, sondern von der Unterordnung von Nervenverbindungen und der Entstehung von neurohumoralen Verbindungen.

In der nächsten Stufe der Entwicklung von Lebewesen erscheinen spezielle Organe - Drüsen, in denen Hormone produziert werden, die aus den in den Körper gelangenden Nährstoffen gebildet werden. Die Hauptfunktion des Nervensystems besteht sowohl in der Regulierung der Aktivität einzelner Organe untereinander als auch in der Wechselwirkung des gesamten Organismus mit seiner äußeren Umgebung. Jede Einwirkung der äußeren Umgebung auf den Körper erfolgt in erster Linie über die Rezeptoren (Sinnesorgane) und erfolgt durch Veränderungen, die durch die äußere Umgebung und das Nervensystem verursacht werden. Während sich das Nervensystem entwickelt, wird seine höchste Abteilung – die zerebralen Hemisphären – „zum Manager und Verteiler aller Aktivitäten des Körpers“.

Die Struktur des Nervensystems

Das Nervensystem besteht aus Nervengewebe, das aus einer großen Anzahl von besteht Neuronen- eine Nervenzelle mit Prozessen.

Das Nervensystem ist bedingt in zentral und peripher unterteilt.

zentrales Nervensystem umfasst das Gehirn und das Rückenmark, und Periphäres Nervensystem- die von ihnen ausgehenden Nerven.

Das Gehirn und das Rückenmark sind eine Ansammlung von Neuronen. Auf dem Querschnitt des Gehirns werden weiße und graue Substanz unterschieden. Die graue Substanz besteht aus Nervenzellen und die weiße Substanz aus Nervenfasern, die Fortsätze von Nervenzellen sind. In verschiedenen Teilen des Zentralnervensystems ist die Lage der weißen und grauen Substanz nicht gleich. Im Rückenmark ist die graue Substanz innen und die weiße außen, während im Gehirn (Hirnhemisphären, Kleinhirn) die graue Substanz außen und die weiße innen ist. In verschiedenen Teilen des Gehirns befinden sich getrennte Cluster von Nervenzellen (graue Substanz), die sich in der weißen Substanz befinden - Kerne. Ansammlungen von Nervenzellen befinden sich auch außerhalb des zentralen Nervensystems. Sie werden gerufen Knoten und gehören zum peripheren Nervensystem.

Reflexaktivität des Nervensystems

Die Hauptaktivitätsform des Nervensystems ist der Reflex. Reflex- die Reaktion des Körpers auf eine Veränderung der inneren oder äußeren Umgebung, die unter Beteiligung des Zentralnervensystems als Reaktion auf eine Reizung der Rezeptoren durchgeführt wird.

Bei jeder Stimulation wird die Erregung von den Rezeptoren entlang der zentripetalen Nervenfasern zum zentralen Nervensystem übertragen, von wo aus sie über das interkalare Neuron entlang der zentrifugalen Fasern in die Peripherie zu dem einen oder anderen Organ gelangt, dessen Aktivität sich ändert . Dieser ganze Weg durch das Zentralnervensystem zum Arbeitsorgan heißt Reflexbogen Es wird normalerweise von drei Neuronen gebildet: empfindlich, interkalar und motorisch. Ein Reflex ist ein komplexer Vorgang, an dem eine viel größere Anzahl von Neuronen beteiligt ist. Erregung, die in das zentrale Nervensystem gelangt, breitet sich auf viele Teile des Rückenmarks aus und erreicht das Gehirn. Durch das Zusammenspiel vieler Neuronen reagiert der Körper auf Reizungen.

Rückenmark

Rückenmark- eine etwa 45 cm lange Schnur mit einem Durchmesser von 1 cm, die sich im Wirbelkanal befindet und mit drei Hirnhäuten bedeckt ist: hart, arachnoidea und weich (vaskulär).

Rückenmark befindet sich im Spinalkanal und ist ein Strang, der oben in die Medulla oblongata übergeht und unten auf Höhe des zweiten Lendenwirbels endet. Das Rückenmark besteht aus grauer Substanz, die Nervenzellen enthält, und weißer Substanz, die Nervenfasern enthält. Die graue Substanz befindet sich im Rückenmark und ist allseitig von weißer Substanz umgeben.

Auf einem Querschnitt ähnelt die graue Substanz dem Buchstaben H. Sie unterscheidet zwischen Vorder- und Hinterhorn sowie dem verbindenden Querbalken, in dessen Mitte sich ein enger Spinalkanal befindet, der Liquor cerebrospinalis enthält. Seitenhörner sind im Brustbereich isoliert. Sie enthalten die Körper von Neuronen, die die inneren Organe innervieren. Die weiße Substanz des Rückenmarks wird durch Nervenfortsätze gebildet. Kurze Prozesse verbinden Teile des Rückenmarks und lange bilden den Leiterapparat der bilateralen Verbindungen mit dem Gehirn.

Das Rückenmark hat zwei Verdickungen - zervikal und lumbal, von denen sich die Nerven zu den oberen und unteren Extremitäten erstrecken. Es gibt 31 Spinalnervenpaare, die aus dem Rückenmark austreten. Jeder Nerv beginnt am Rückenmark mit zwei Wurzeln - anterior und posterior. zurück Wurzeln - empfidlich bestehend aus Fortsätzen zentripetaler Neuronen. Ihre Körper befinden sich in den Spinalknoten. Vorderwurzeln - Motor-- sind Prozesse von zentrifugalen Neuronen, die sich in der grauen Substanz des Rückenmarks befinden. Durch die Verschmelzung der vorderen und hinteren Wurzeln entsteht ein gemischter Spinalnerv. Im Rückenmark konzentrieren sich Zentren, die einfachste Reflexhandlungen regulieren. Die Hauptfunktionen des Rückenmarks sind Reflexaktivität und Erregungsleitung.

Das menschliche Rückenmark enthält die Reflexzentren der Muskeln der oberen und unteren Extremitäten, Schwitzen und Wasserlassen. Die Funktion der Erregungsleitung besteht darin, dass Impulse vom Gehirn durch das Rückenmark in alle Bereiche des Körpers gelangen und umgekehrt. Auf den aufsteigenden Bahnen werden Zentrifugalimpulse von Organen (Haut, Muskeln) an das Gehirn weitergeleitet. Zentrifugalimpulse werden auf absteigenden Wegen vom Gehirn zum Rückenmark, dann zur Peripherie und zu den Organen weitergeleitet. Wenn die Bahnen beschädigt sind, kommt es zu einem Empfindlichkeitsverlust in verschiedenen Körperteilen, einer Verletzung der willkürlichen Muskelkontraktionen und der Bewegungsfähigkeit.

Evolution des Wirbeltiergehirns

Die Bildung des Zentralnervensystems in Form eines Neuralrohrs erscheint zuerst in Akkordaten. Beim tiefere Akkorde Neuralrohr bleibt lebenslang bestehen höher- Wirbeltiere - Im Embryonalstadium wird die Neuralplatte auf die Rückenseite gelegt, die unter die Haut eintaucht und sich zu einer Röhre faltet. Im embryonalen Entwicklungsstadium bildet das Neuralrohr im vorderen Teil drei Verdickungen - drei Hirnbläschen, aus denen sich die Hirnregionen entwickeln: das vordere Bläschen gibt nach Vorderhirn und Zwischenhirn, mittleres Bläschen wird zum Mittelhirn, hinteres Bläschen bildet Kleinhirn und Medulla oblongata. Diese fünf Teile des Gehirns sind charakteristisch für alle Wirbeltiere.

Für niedere Wirbeltiere- Fische und Amphibien - Die Vorherrschaft des Mittelhirns gegenüber den übrigen Abteilungen ist charakteristisch. Beim Amphibien das Vorderhirn nimmt etwas zu und im Dach der Hemisphären bildet sich eine dünne Schicht Nervenzellen - das primäre Hirngewölbe, die Urrinde. Beim Reptilien das Vorderhirn ist durch Ansammlungen von Nervenzellen deutlich vergrößert. Der größte Teil des Daches der Hemisphären ist von der alten Kruste besetzt. Zum ersten Mal erscheint bei Reptilien der Ansatz einer neuen Rinde. Die Hemisphären des Vorderhirns kriechen in andere Abteilungen, wodurch sich im Bereich des Zwischenhirns eine Biegung bildet. Seit den alten Reptilien sind die Gehirnhälften zum größten Teil des Gehirns geworden.

in der Struktur des Gehirns Vögel und Reptilien viel gemeinsam. Auf dem Dach des Gehirns befindet sich der primäre Cortex, das Mittelhirn ist gut entwickelt. Bei Vögeln nehmen jedoch im Vergleich zu Reptilien die Gesamtmasse des Gehirns und die relative Größe des Vorderhirns zu. Das Kleinhirn ist groß und hat eine gefaltete Struktur. Beim Säugetiere das Vorderhirn erreicht seine größte Größe und Komplexität. Der größte Teil der Medulla ist der neue Cortex, der als Zentrum höherer Nervenaktivität dient. Die Zwischen- und Mittelabschnitte des Gehirns bei Säugetieren sind klein. Die wachsenden Hemisphären des Vorderhirns bedecken sie und zerquetschen sie unter ihnen. Bei einigen Säugetieren ist das Gehirn glatt, ohne Furchen und Windungen, aber bei den meisten Säugetieren gibt es Furchen und Windungen in der Großhirnrinde. Das Auftreten von Furchen und Windungen tritt aufgrund des Wachstums des Gehirns mit einer begrenzten Schädelgröße auf. Weiteres Wachstum der Kortikalis führt zum Auftreten von Falten in Form von Furchen und Windungen.

Gehirn

Wenn das Rückenmark bei allen Wirbeltieren mehr oder weniger gleich entwickelt ist, dann unterscheidet sich das Gehirn bei verschiedenen Tieren deutlich in Größe und struktureller Komplexität. Das Vorderhirn unterliegt im Laufe der Evolution besonders dramatischen Veränderungen. Bei niederen Wirbeltieren ist das Vorderhirn schwach entwickelt. Bei Fischen wird es durch die Riechlappen und Kerne der grauen Substanz in der Dicke des Gehirns dargestellt. Die intensive Entwicklung des Vorderhirns ist mit der Entstehung von Tieren an Land verbunden. Es unterscheidet sich in das Diencephalon und in zwei symmetrische Hemisphären genannt Fernhirn. Graue Substanz auf der Oberfläche des Vorderhirns (Kortex) tritt zuerst bei Reptilien auf und entwickelt sich weiter bei Vögeln und insbesondere bei Säugetieren. Tatsächlich werden große Hemisphären des Vorderhirns nur bei Vögeln und Säugetieren. In letzterem bedecken sie fast alle anderen Teile des Gehirns.

Das Gehirn befindet sich in der Schädelhöhle. Es umfasst den Hirnstamm und das Telenzephalon (Großhirnrinde).

Hirnstamm besteht aus Medulla oblongata, Pons, Mittelhirn und Zwischenhirn.

Mark ist eine direkte Fortsetzung des Rückenmarks und expandiert, geht in das Hinterhirn über. Es bewahrt im Wesentlichen die Form und Struktur des Rückenmarks. In der Dicke der Medulla oblongata befinden sich Ansammlungen grauer Substanz - die Kerne der Hirnnerven. Die Hinterachse beinhaltet Kleinhirn und Pons. Das Kleinhirn befindet sich oberhalb der Medulla oblongata und ist komplex aufgebaut. Auf der Oberfläche der Kleinhirnhemisphären bildet die graue Substanz die Rinde und im Kleinhirn ihre Kerne. Wie das Spinalmark oblongata erfüllt es zwei Funktionen: Reflex und Leitung. Die Reflexe der Medulla oblongata sind jedoch komplexer. Dies drückt sich in der Bedeutung für die Regulierung der Herztätigkeit, des Zustands der Blutgefäße, der Atmung und des Schwitzens aus. Die Zentren all dieser Funktionen befinden sich in der Medulla oblongata. Hier befinden sich die Zentren des Kauens, Saugens, Schluckens, der Trennung von Speichel und Magensaft. Trotz ihrer geringen Größe (2,5–3 cm) ist die Medulla oblongata ein lebenswichtiger Teil des ZNS. Eine Beschädigung kann zum Tod führen, da die Atmung und die Herztätigkeit eingestellt werden. Die leitende Funktion der Medulla oblongata und der Pons besteht darin, Impulse vom Rückenmark zum Gehirn und umgekehrt zu übertragen.

BEIM Mittelhirn primäre (subkortikale) Seh- und Hörzentren, die reflexartige Orientierungsreaktionen auf Licht- und Schallreize ausführen. Diese Reaktionen äußern sich in verschiedenen Bewegungen des Oberkörpers, des Kopfes und der Augen in Richtung der Reize. Das Mittelhirn besteht aus den Hirnstielen und der Quadrigemina. Das Mittelhirn reguliert und verteilt den Tonus (die Spannung) der Skelettmuskulatur.

Zwischenhirn besteht aus zwei Abteilungen - Thalamus und Hypothalamus, die jeweils aus einer großen Anzahl von Kernen der visuellen Tuberkel und der Hypothalamusregion bestehen. Durch die visuellen Hügel werden zentripetale Impulse von allen Rezeptoren des Körpers an die Großhirnrinde weitergeleitet. Kein einziger zentripetaler Impuls, egal woher er kommt, kann zum Kortex gelangen und die visuellen Tuberkel umgehen. Somit sind alle Rezeptoren über das Zwischenhirn mit der Großhirnrinde verbunden. In der Hypothalamus-Region gibt es Zentren, die den Stoffwechsel, die Thermoregulation und die endokrinen Drüsen beeinflussen.

Kleinhirn liegt hinter der Medulla oblongata. Es besteht aus grauer und weißer Substanz. Im Gegensatz zum Rückenmark und Hirnstamm befindet sich die graue Substanz – der Cortex – jedoch auf der Oberfläche des Kleinhirns, und die weiße Substanz befindet sich im Inneren unter dem Cortex. Das Kleinhirn koordiniert Bewegungen, macht sie klar und glatt, spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts des Körpers im Raum und beeinflusst auch den Muskeltonus. Wenn das Kleinhirn beschädigt ist, erfährt eine Person einen Abfall des Muskeltonus, Bewegungsstörungen und eine Veränderung des Gangs, die Sprache verlangsamt sich usw. Bewegung und Muskeltonus werden jedoch nach einiger Zeit wiederhergestellt, da intakte Teile des zentralen Nervensystems die Funktionen des Kleinhirns übernehmen.

Große Halbkugeln- der größte und am weitesten entwickelte Teil des Gehirns. Beim Menschen bilden sie den Großteil des Gehirns und sind auf ihrer gesamten Oberfläche mit Rinde bedeckt. Die graue Substanz bedeckt die Außenseite der Hemisphären und bildet die Großhirnrinde. Der Cortex der menschlichen Hemisphären hat eine Dicke von 2 bis 4 mm und besteht aus 6–8 Schichten, die aus 14–16 Milliarden Zellen bestehen, die sich in Form, Größe und Funktion unterscheiden. Unter der Rinde befindet sich weiße Substanz. Es besteht aus Nervenfasern, die den Cortex mit den unteren Abschnitten des Zentralnervensystems und einzelnen Lappen der Hemisphären untereinander verbinden.

Die Großhirnrinde hat durch Furchen getrennte Windungen, die ihre Oberfläche erheblich vergrößern. Die drei tiefsten Furchen teilen die Hemisphären in Lappen. Es gibt vier Lappen in jeder Hemisphäre: frontal, parietal, temporal, okzipital. Die Erregung verschiedener Rezeptoren dringt in die entsprechenden Wahrnehmungsbereiche des Kortex ein, genannt Zonen, und werden von dort an ein bestimmtes Organ weitergeleitet und veranlassen es zum Handeln. In der Rinde werden folgende Zonen unterschieden. Hörbereich im Schläfenlappen gelegen, nimmt Impulse von Hörrezeptoren wahr.

visueller Bereich liegt in der Okzipitalregion. Hier kommen Impulse von den Rezeptoren des Auges.

Geruchszone befindet sich auf der inneren Oberfläche des Schläfenlappens und ist mit Rezeptoren in der Nasenhöhle assoziiert.

Sensorisch-motorisch Zone befindet sich im Frontal- und Parietallappen. In dieser Zone befinden sich die Hauptbewegungszentren der Beine, des Rumpfes, der Arme, des Halses, der Zunge und der Lippen. Hier liegt das Zentrum der Rede.

Die zerebralen Hemisphären sind die höchste Abteilung des zentralen Nervensystems, die die Funktion aller Organe bei Säugetieren steuert. Die Bedeutung der Gehirnhälften beim Menschen liegt auch darin, dass sie die materielle Grundlage der geistigen Aktivität darstellen. I. P. Pavlov zeigte, dass physiologische Prozesse, die in der Großhirnrinde ablaufen, der geistigen Aktivität zugrunde liegen. Denken hängt mit der Aktivität der gesamten Großhirnrinde zusammen und nicht nur mit der Funktion ihrer einzelnen Bereiche.

Abteilung des GehirnsFunktionen
MarkDirigentDie Verbindung zwischen der Wirbelsäule und den darüber liegenden Teilen des Gehirns.
Reflex

Regulierung der Aktivität des Atmungs-, Herz-Kreislauf- und Verdauungssystems:

  • Nahrungsreflexe, Speichelreflexe, Schluckreflexe;
  • Schutzreflexe: Niesen, Blinzeln, Husten, Erbrechen.
PonsDirigentVerbindet die Hemisphären des Kleinhirns untereinander und mit der Großhirnrinde.
KleinhirnKoordinationKoordination willkürlicher Bewegungen und Aufrechterhaltung der Körperposition im Raum. Regulierung von Muskeltonus und Gleichgewicht
MittelhirnDirigentOrientierungsreflexe auf visuelle, akustische Reize ( Kopf- und Körperdrehungen).
Reflex
  • Regulierung des Muskeltonus und der Körperhaltung;
  • Koordination komplexer motorischer Handlungen ( Finger- und Handbewegungen) usw.
Zwischenhirn

Thalamus

  • Erfassung und Auswertung eingehender Informationen der Sinnesorgane, Weiterleitung der wichtigsten Informationen an die Großhirnrinde;
  • Regulierung des emotionalen Verhaltens, Schmerzempfindungen.

Hypothalamus

  • steuert die Arbeit der endokrinen Drüsen, des Herz-Kreislauf-Systems, des Stoffwechsels ( Durst, Hunger), Körpertemperatur, Schlaf und Wachzustand;
  • gibt dem Verhalten eine emotionale Färbung ( Angst, Wut, Freude, Unlust)

Die Großhirnrinde

Fläche Zerebraler Kortex beim Menschen beträgt sie etwa 1500 cm 2 und ist damit um ein Vielfaches größer als die Innenfläche des Schädels. Eine so große Oberfläche des Cortex wurde durch die Entwicklung einer großen Anzahl von Furchen und Windungen gebildet, wodurch der größte Teil des Cortex (etwa 70%) in den Furchen konzentriert ist. Die größten Furchen der Gehirnhälften - zentral, die über beide Hemisphären verläuft, und zeitlich Trennung des Schläfenlappens vom Rest. Die Großhirnrinde hat trotz ihrer geringen Dicke (1,5–3 mm) eine sehr komplexe Struktur. Es hat sechs Hauptschichten, die sich in Struktur, Form und Größe von Neuronen und Verbindungen unterscheiden. Im Kortex befinden sich Zentren aller sensiblen (Rezeptor-)Systeme, Repräsentationen aller Organe und Körperteile. In dieser Hinsicht nähern sich zentripetale Nervenimpulse von allen inneren Organen oder Körperteilen dem Kortex, und er kann ihre Arbeit steuern. Durch die Großhirnrinde werden bedingte Reflexe geschlossen, durch die sich der Körper ständig, lebenslang, sehr genau an die sich ändernden Existenzbedingungen, an die Umgebung anpasst.