Центральная нервная система (ЦНС) — это основная часть нервной системы у человека и животного, которая состоит из узла нейронов (нервных клеток) и их отростков. Она представлена у человека и позвоночного животного головным и спинным мозгами. У беспозвоночных — системой тесно связанных нервных узлов. Основной задачей и функцией ЦНС является осуществление сложных и простых рефлексов.
Отделы центральной нервной системы
Нервная система человека и высших животных состоит из следующих отделов:
- Спинной мозг;
- Продолговатый мозг;
- Средний мозг;
- Промежуточный мозг;
- Мозжечок.
Все эти отделы регулируют деятельность систем у высокоразвитого организма и отдельных органов. Также они связывают их и осуществляют их взаимодействие. Обеспечивают целостность деятельности и единство организма.
Высшими отделами ЦНС являются:
- Кора полушарий (больших) мозга головного;
- Подкорковые ближайшие образования.
Они регулируют взаимоотношения и связь между окружающей средой и организмом как единого целого.
Функции ЦНС
Среди основных функций центральной нервной системы выделяют следующие:
- Координация. Это согласованная работа между различными органами и системами, которую обеспечивает ЦНС. Сюда входят все формы различных движений тела, перемещение организма в пространстве, сохранение определённого положения и позы, деятельность трудовая, а также некоторый ряд приспособительных общебиологических реакций.
- Интеграция. Это объединение всех функций организма. Эта функция подразделяется на три вида. Нервная — объединение случается за счёт периферической и центральной нервных систем. Гуморальная — объединяются функции в организме преимущественно с помощью факторов гуморальных. Механическая — отвечает за выполнение функций в организме при наличии целостности органа (если наблюдаются повреждения или переломы в любом органе, то функция считается нарушенной).
- Корреляция. Эта функция обеспечивает взаимосвязь между различными отдельными функциями, органами и системами.
- Регуляция. Сюда входят саморегуляция, различные виды рефлексов, формирование систем функциональных, которые, в свою очередь, обеспечивают положительный приспособительный результат, связанный с изменениями условий внутренней и внешней среды в организме. Регулирующее влияние в центральной нервной системе может проявляться в виде запускающих, корригирующих и трофических обменных процессах.
- Установка и поддержка взаимосвязи окружающей среды и организма.
- Трудовые и познавательные процессы организма. Такие функции отвечают за адекватность организма в условиях окружающей среды.
Методы исследования ЦНС и ее функций
Все методы исследования связаны с интенсивным развитием физиологии центральной нервной системы. Они подразделяются на следующие типы:
- Разрушительный метод. Он связан с изучением того, какие типы функций сохраняются, а какие выпадают после вмешательства оперативного. Сопровождается значительными изменениями в организме и ЦНС.
- Перерезка. С помощью этого метода можно исследовать каково значение любого отдела ЦНС и влияние на него других отделов. Производится на любых уровнях ЦНС.
- Раздражение. С помощью такого метода можно увидеть каково значение функциональное при различных образованиях центральной нервной системы.
- Электрографический. Этот метод, в свою очередь, подразделяется на следующие подтипы: электроэнцефалография, локальное отведение потенциалов, вызванные потенциалы.
- Рефлекторные исследования.
- Биохимические исследования.
- Фармакологические.
Рефлексы
Рефлекс — реакция организма ответного типа на любые действия раздражителя, которая осуществляется при участии центральной нервной системы. При переводе с латыни этот термин означает «отображение». Этот термин был открыт учёным Р.Декартом для того, чтобы охарактеризовать реакцию организма для ответа при раздражении органов чувств.
Классифицируют рефлексы на следующие подтипы в зависимости от их типа:
- Происхождение: врождённые (безусловные) и приобретённые (условные);
- Рецепторы: экстероцептивные, интероцептивные, проприоцептивные;
- Биологические: оборонительные, половые, пищевые;
- Эффекторы: сосудодвигательные, секреторные, двигательные;
- Уровень замыкания: корковые, подкорковые, мезенцефалические, бульбарные, спинномозговые;
- Аксон-рефлекс: рефлекторная группа, которая без участия тела осуществляется по аксоновым разветвлениям;
- Функциональные: синергические и антагонистические;
- Сложность пути рефлекса: полисинаптические и моносинаптические;
- Вегетативные — участвуют в регулировании деятельности желез секреции (внутренней), сосудов, внутренних органов;
- Соматические — выявляют себя в виде сокращения мышц (фазного) и в тонусном изменении;
- Адаптационно-трофические: висцеро-моторные, висцеро-висцеральные, висцеро-кутальные.
Свойства центров нервной системы
Нервным центром называется объединение нейронов, которые будут принимать участие в работе одного конкретного рефлекса организма. Во всём организме для того чтобы сформировать адаптивный сложный процесс производится функциональное воссоединение нейронов, которые располагаются на разных уровнях ЦНС.
Нервные центры имеют ряд особенностей и свойств. К таким относятся:
- Возбуждение одностороннее — к органу рабочему от рецептора.
- В центрах нервных возбуждение проявляется медленнее, нежели по нервным волокнам.
- Происходит в нервных центрах и суммация возбуждений. Она может иметь последовательный, одновременный или временный характер.
- Трансформация в ритме возбуждения. Это изменение в количестве импульсов, которые выходят из нервных центров, в сравнении с тем числом, которое приводит к нему. Может проявляться в повышении или понижении количества импульсов.
- Последействие рефлексов — прекращение реакции чуть позже по сравнению с действием возбудителя.
- Повышенная чувствительность к веществам химического происхождения и кислородному недостатку.
- Нервные центры быстро утомляемы и имеют низкий уровень локальности, легко тормозятся.
- Нервные центры имеют пластичную структуру — могут изменять своё функциональное предназначение и восстанавливать частично функции, которые были утрачены.
Принципы в координации центральной нервной системы
Основой координационной деятельности нервной системы является взаимодействие процессов торможения и возбуждения. Существует ряд принципов, обеспечивающих координационное взаимодействие:
- Принцип доминанты. Он может быть охарактеризован такими свойствами: инертностью возбуждения, повышенным уровнем возбудимости, суммацией возбуждений, торможением субдоминантных очагов возбуждений, исходящих от других центров.
- Принцип окклюзии. Смысл этого принципа состоит в том, что пара афферентных входов вместе возбуждают более малую группу мотонейронов в сравнении с эффектом их отдельной активации.
- Принцип связи обратного порядка. Полноценно в организме процесс саморегуляции осуществляется только при полном функционировании обратного канала связи.
- Принцип реципрокности (взаимообусловленности, сопряжения). Отображает отношения между теми центрами, которые несут ответственность за осуществление функций, которые являются противоположными.
- Принцип конечного общего пути. Нейроны эффекторные ЦНС вовлекаются в осуществление разных реакций возбуждения в организме, которые приводят к ним большое количество промежуточных и афферентных нейронов, для которых они будут служить конечным путём.
- Явления конвергенции. Это процесс, при котором нервные импульсы сходятся на одни центральные нейроны.
- Явления дивергенции. Это процесс, при котором импульсы расходятся по соседним участкам.
- Взаимоотношения субординационные. Процесс, при котором верхние отделы ЦНС влияют на нижние отделы ЦНС.