Какие виды тканей изображены на рисунке? Каковы особенности их строения?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Вместо точек подберите соответствующие слова или определения и запишите их в тетрадь под соответствующими номерами.
1. Болезненные изменения стопы, при которых уплощается ее свод, называют - …
2. Сустав - это ...
3. Плотная, сросшаяся с костью оболочка, обеспечивающая питание и рост кости в толщину, называется ...
4. Неподвижное соединение костей - это ...
5. Утомление - это ...
6. Привычное положение тела при состоянии или ходьбе называют - ...
7. Мышцы, обладающие противоположным действием, называются - ...
8. Активная часть двигательного аппарата человека -...
9. Искривление позвоночника - это ...
10. Нахождение мышц в состоянии некоторого напряжения называется ...
11. Пассивная часть двигательного аппарата человека - это ...
12. Кости, которые расположены в тех отделах скелета, где совершаются движения с большим размахом относятся к …………..костям.
13. Осанка – это…
14. Позже других физических качеств развивается…. .
15. Когда у ребенка появляется возможность удерживать в вертикальном положении голову формируется ……………… кривизна.
6. Дети рождаются на свет почти с прямым позвоночником. С чем связано появление изгибов позвоночника? Установите соответствие:
| 1. Шейный изгиб позвоночника. 2. Грудной изгиб позвоночника. 3. Поясничный изгиб позвоночника. 4. Крестцовый отдел позвоночника. | а) кифоз; б) лордоз; в) стояние и ходьба; г) способность ребенка сидеть; д) способность ребенка держать голову. |
7. Установите соответствие:
| 1. Трубчатые длинные кости. 2. Трубчатые короткие кости. 3. Губчатые длинные кости. 4. Губчатые короткие кости. 5. Плоские кости. 6. Смешанные кости. | а) плечевая; б) бедренная; в) малая берцовая; г) ребро; д) грудина; е) позвонок; | ж) кости запястья; з) теменная; и) лопатка; к) основная; л) тазовая; м) лучевая |
8. Каждой группе мышц, приведенной в левой колонке, подберите характерные особенности:
| 1. Гладкие мышцы. 2. Скелетные мышцы. 3. Сердечные мышцы. | а) сокращаются ритмично, отвечая на импульсы, возникающие в самом органе; б) образуют стенки внутренних органов и кровеносных сосудов; в) многоядерные клетки, длиной до 10-12 см; их обычно называют мышечные волокна; г) миофибриллы имеют темные и светлые участки; д) сокращаются медленно, непроизвольно, мало утомляются; е) сокращаются быстро, произвольно, быстро утомляются; ж) мышечные волокна состоят из цепочки одно-двухядерных клеток, соседние волокна связаны между собой цитоплазматическими мостиками; з) клетки небольшие (20-500 мкм), одноядерные, веретеновидные, в цитоплазме расположены миофибриллы. |
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Цель: выяснить роль нервной системы в обеспечении жизнедеятельности организма. Ознакомиться с принципами рефлекторной деятельности, выявить особенности высшей и низшей нервной деятельности.
Оборудование: демонстрационные таблицы со схемами строения нервных клеток и тканей, отделов нервной системы, рефлекторной дуги, таблицы для определения типа высшей нервной деятельности.
Вопросы для теоретической подготовки:
1. Нейрон – структурно-функциональная единица нервной системы.
2. Функции нервной системы.
3. Классификация нервной системы на основании топографических и анатомо-функциональных ее признаков.
4. Строение и функции спинного мозга.
5. Строение и функции головного мозга:
- продолговатый мозг;
- мост;
- мозжечок;
- средний мозг;
- промежуточный мозг;
- конечный мозг;
6. Структурно-функциональная организация новой коры и базальных ядер полушарий большого мозга.
7. Возрастные особенности структуры и функции органов нервной системы.
8. Рефлекс. Структура рефлекса. Условные и безусловные рефлексы.
9. Принципы рефлекторной деятельности: причинной обусловленности, анализа и синтеза, структурности.
10. Основные процессы в нервной системе: возбуждение, торможение, иррадиация, индукция.
11. Механизм передачи возбуждения, понятие о синапсах.
12. Основные формы торможения в нервной системе.
13. Типы высшей нервной деятельности.
Нервная система – это совокупность нервных образований, обеспечивающих обработку, передачу, хранение и воспроизведение информации.
Нервная система выполняет следующие важнейшие функции:
- обладает способностью воспринимать, передавать и перерабатывать информацию – это сенсорная функция. Благодаря ей осуществляется связь с внешней и внутренней средой, обеспечивающая адаптацию к условиям существования;
- регулирует двигательные (моторные) функции органов и систем организма человека;
- обеспечивает быстрое и согласованное взаимодействие между органами, благодаря чему организм человека функционирует как единое целое;
- с деятельностью центральных отделов нервной системы связаны высшие психические функции – чувства, обучение, память, сознание, речь и мышление – с помощью которых люди общаются друг с другом, познают окружающую среду и сами влияют на нее.
Нервная система включает: головной и спинной мозг – это центральный отдел нервной системы (ЦНС); нервные узлы, или ганглии, а также нервы, пронизывающие все структуры организма и связывающие их с ЦНС и ганглиями, - это периферический отдел нервной системы.
Нервную систему принять подразделять на две части: соматическую и вегетативную. Соматическая нервная система иннервирует поперечнополосатую мускулатуру и обеспечивает произвольные и непроизвольные движения скелетных мышц, а также связь организма с внешней средой. Вегетативная нервная система – часть нервной системы, которая регулирует деятельность внутренних органов, сосудов, эндокринной системы. Она функционирует в основном независимо от сознания. С вегетативной нервной системой связаны поддержание гомеостаза, обмен веществ, рост и развитие организма, нейроэндокринные регуляции и др. Она подразделяется на симпатический и парасимпатический отделы. Симпатический отдел способствует интенсивной деятельности организма, особенно в экстремальных условиях. Парасимпатический отдел – это система «отбоя», которая помогает организму восстановить истраченные ресурсы. Например, симпатический нерв ускоряет и усиливает деятельность сердца, а парасимпатический тормозит; парасимпатический нерв вызывает сокращение кольцевой мускулатуры радужной оболочки глаза (сужение зрачка), а симпатический нерв – расширение зрачка. Следовательно, симпатическая нервная система выполняет адаптационно-трофическую функцию.
Соматическая и вегетативная нервная система теснейшим образом взаимодействуют друг с другом, благодаря этому обеспечивается согласованная работа всех органов и систем в любой поведенческой реакции.
Нервная система состоит из нервных клеток (нейроны) и глии.
Нейрон – структурная и функциональная единица нервной системы. Эти специализированные клетки способны принимать, кодировать, передавать и хранить информацию. Нейрон состоит из тела (сомы) и нервных отростков. Обычно у клетки бывают несколько коротких разветвленных отростков - дендритов и один длинный – аксон или нейрит. По дендритам возбуждение распространяется к нервной клетке, а по аксону – от тела клетки к другим клеткам. Сома нейрона и дендриты не имеют миелиновой оболочки, поэтому в массе мозга они имеют серый цвет. Это серое вещество. Аксоны, покрытые миелиновой оболочкой, образуют белое вещество мозга – это скопления проводящих путей. Миелиновая оболочка аксона начинается на некотором удалении от сомы; «оголенный» участок аксона, который является как бы коротким продолжением тела нейтрона, называется аксонным холмиком. Миелиновая оболочка не сплошная, через определенные интервалы она прерывается – эти места называются перехватами Ранвье (рис. 4).
Рис. 4. Строение нервной клетки:
1 - микротрубочки; 2 - длинный отросток нервной клетки (аксон); 3 - эндоплазматический ретикулум; 4 - ядро; 5 - нейроплазма; 6 - дендриты; 7 - митохондрии; 8 - ядрышко; 9 - миелиновая оболочка; 10 - перехват Ранвье; 11 - окончания аксона
По количеству отростков нейроны разделяются на следующие виды:
- униполярные (имеют один отросток);
- псевдоуниполярные (имеют один разветвленный отросток);
- биполярные (имеют два отростка);
- мультиполярные (имеют много отростков) (рис. 5).
Рис. 5 . Различные формы нейронов (нервных клеток):
1-униполярный, 2-биполярный, 3- псевдоуниполярный, 4-мультиполрный
Классификация нейронов (по функциям):
- чувствительные (афферентные) нейроны проводят нервные импульсы от рецептора в ЦНС;
- промежуточные нейроны обеспечивают взаимодействие между афферентными и эфферентными нейронами;
- двигательные (эфферентные) нейроны проводят нервные импульсы из ЦНС к органам.
Глия – структура нервной системы, образованная специализированными клетками (глиальные клетки), которые заполняют пространство между нейронами. Глиальные клетки нервной ткани образуют «окружающую среду» нейронов и выполняют опорную, защитную, трофическую и другие функции. Их численность примерно в 10 раз превышает количество нейронов в нервной системе человека.
Виды глии:
- Астроглия представлена многоотростчатыми клетками. Размер 7-25 мкм. Функции астроглии: опорная, изоляция нервных стволов, репарация (восстановление повреждений).
- Олигодендроглия. Эти клетки имеют один отросток и участвуют в образовании миелиновой оболочки нейрона, а также в метаболизме нейрона.
- Микроглия. Небольшие по размеру клетки. Они локализованы и в белом, и в сером веществе. При повреждении мозга эти клетки превращаются в фагоциты. Они перемещаются при помощи амебоидного движения и противостоят вторжению чужеродных частиц.
В процессе развития человека соотношение между глиальными и нервными клетками значительно меняется. У новорожденного количество нейронов выше, чем глиальных клеток, к 20-30 годам их соотношение становится равным, после 30 лет количество глиальных клеток увеличивается.
Для передачи и переработки информации нейроны взаимодействуют друг с другом и с клетками исполнительных органов. Это взаимодействие осуществляется с помощью особых контактов – синапсов(рис. 6).
Рис. 6. Строение синапса:
1 - рецептор, воспринимающий медиатор; 2 - пресинаптическая структура; 3 - митохондрия; 4 - аксон; 5 - микротрубочки; 6 - синаптические пузырьки; 7 - синаптическая щель; 8 - постсинаптическое образование.
В синапсе аксон предыдущей нервной клетки подходит на очень близкое расстояние к дендриту (реже – телу) следующего нейрона и образует характерное утолщение – пресинаптическое окончание. Пространство между пресинаптическим окончанием одного нейрона и мембраной соседней клетки (постсинаптической) называют синаптической щелью. Когда в пресинаптическое окончание приходит потенциал действия, в синаптическую щель выделяется особое химическое вещество – медиатор. Медиатор действует на стереоспецифические рецепторные белки постсинаптической мембраны, что приводит к изменению мембранного потенциала клетки в ту или иную сторону. В результате происходит либо возбуждение нейрона и возникновение нового потенциала действия, либо торможение и прекращение распространения возбуждения. Передатчиками возбуждения являются химические вещества (медиаторы) типа ацетилхолин, адреналин, норадреналин, а торможения – глицин и гамма-аминомасляная кислота.
Спинной мозг обеспечивает двигательные реакции туловища и конечностей, некоторые вегетативные рефлексы (поддержание тонуса сосудов, гладких мышц внутренних органов, акты мочеиспускания, дефекации) и проводниковую функцию (связывает с ЦНС периферические рецепторы, скелетные мышцы и внутренние органы, кроме тех, которые находятся в области головы). В спинном мозге находятся моторные (двигательные) нейроны, иннервирующие скелетную мускулатуру тела и конечностей, вегетативные нейроны, иннервирующие гладкие мышцы, и проводящие пути (чувствительные и двигательные).
Спинной мозг расположен в позвоночном канале. Он имеет вид белого длинного шнура длиной 40-45 см, общей массой 34-38 г и диаметром около 1 см, заключенного в оболочку из соединительной ткани. В оболочке, прилегающей к поверхности мозга, проходят кровеносные сосуды. В центре мозга находится узкий канал, заполненный спинно-мозговой жидкостью – ликвором, близким по составу плазме крови.
Спинной мозг имеет сегментарное строение. От каждого сегмента отходит по две пары передних и задних корешков. Две пары корешков соответствуют одному позвонку.
Спинной мозг условно подразделяют на четыре отдела – шейный, грудной, поясничный и крестцовый, каждый из которых содержит несколько сегментов; от любого сегмента отходит пара спинномозговых нервов. Каждая пара нервов иннервирует определенный участок организма. Например, нервы шейного и поясничного отделов иннервируют мышцы конечностей.
На поперечном разрезе спинного мозга (рис. 7) центрально расположено серое вещество, которое окаймляет белое вещество. Переключение сигнала с афферентных на эфферентные волокна осуществляется с помощью вставочных нейронов или непосредственно. Афферентные нейроны формируют чувствительные корешки, а эфферентные – двигательные корешки.
Рис. 7. Строение спинного мозга:
1 - участок позвоночника; 2 - задний корешок спинного мозга; 3 - оболочка спинного мозга; 4 - белое вещество спинного мозга; 5 - задние рога спинного мозга; 6 - боковые рога спинного мозга; 7 - передние рога спинного мозга; 8 - аксоны, составляющие передние корешки
В спинном мозге проходят проводящие пути, образованные нервными волокнами. Их назначение – передавать возбуждение от нижележащих отделов голоного мозга к вышележащим и головному мозгу (восходящие пути), а также доставлять сигналы от головного мозга в различные отделы спинного мозга (нисходящие пути). Это строение обеспечивает возможность контроля спинно-мозговых рефлексов вышележащими отделами ЦНС.
Возрастные особенности спинного мозга. На ранних стадиях онтогенеза плода спинной мозг заполняет всю полость позвоночного канала. В дальнейшем позвоночник растет быстрее, чем спинной мозг, поэтому он не заполняет весь канал.
У новорожденного спинной мозг находится на уровне 2-3 поясничного позвонка. К концу первого года жизни он расположен на уровне 1-2 поясничного позвонка, так же как и у взрослого.
Рефлекторная функция спинного мозга формируется уже в эмбриональном периоде. Раньше всех созревают спинномозговые рефлексы: сначала появляются обобщенные рефлексы, которые постепенно переходят в специализированные. Такие специализированные рефлексы, как хватательный рефлекс Бабинского (отведение большого пальца ноги при раздражении стопы), свидетельствуют о готовности ЦНС новорожденного к выполнению рефлекторных двигательных актов (шагания, плавания, почесывания и др.).
Головной мозг – это передний отдел ЦНС, расположенный в полости черепа. Включает отделы (рис. 8): продолговатый мозг, мост, мозжечок, средний мозг, промежуточный мозг и большие полушария (конечный мозг). Снаружи головной мозг покрыт соединительнотканными оболочками, в которых проходят кровеносные сосуды. Полости мозга – желудочки – являются продолжением спинномозгового канала и также, как и он, заполнены жидкостью – ликвором. В головном мозге, как и в спинном, есть белое и серое вещество. Проводящие пути, связывающие головной мозг со спинным, образуют белое вещество. Они соединяют также разные отделы головного мозга. Серое вещество головного мозга располагается в виде отдельных скоплений – ядер – внутри белого вещества. Кроме того, серое вещество покрывает полушария мозга и мозжечка, образует кору больших полушарий и кору мозжечка. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов.
Рис. 8. Строение головного мозга:
1 - продолговатый мозг; 2 - мозжечок; 3 - новая кора больших полушарий 4 - большие полушария; 5 - мозолистое тело; 6 - промежуточный мозг; 7 - гипофиз; 8 - средний мозг
Наиболее интенсивный рост головного мозга происходит в первые три года жизни ребенка. До 4 месяца развития плода поверхность больших полушарий гладкая. К 5 месяцам внутриутробного развития образуются боковая, затем центральная, теменно-затылочная борозды. К моменту рождения ребенка кора больших полушарий имеет такой же тип строения, как у взрослого. Кора головного мозга у детей значительно тоньше, чем у взрослого.
Головной мозг развивается гетерохронно. Функциональной полноценности достигают прежде всего столовые, подкорковые и корковые структуры, регулирующие вегетативные функции организма. Миелинизация нервных волокон, расположение слоев коры, дифференцирование нервных клеток завершаются к 3 годам. Последующее развитие головного мозга заключается в увеличении количества ассоциативных волокон и образовании новых нервных связей. Масса мозга в эти годы увеличивается незначительно.
Задний мозг включает продолговатый мозг и варолиев мост.
Продолговатый мозг – это продолжение спинного; повторяет его строение. Он является центром многих рефлексов, которые можно разделить на две группы: вегетативные и тонические.
К вегетативной группе относятся центры дыхательных, сосудодвигательных, пищеварительных рефлексов, потоотделения, чихания, кашля и др., а также сложные (цепные) рефлексы. Особенность сложных рефлексов заключается в том, что они состоят из двух и более рефлексов, когда конец одного является началом другого. К ним относятся рвотный и сосательный.
Тонические рефлексы обеспечивают сохранение позы человека и животных в покое и при движении.
Варолиев мост расположен сразу за продолговатым мозгом. Его образуют восходящие и нисходящие проводящие пути и продолжающаяся ретикулярная формация продолговатого мозга. Полостью моста является четвертый желудочек.
В этом отделе находятся центры, управляющие деятельностью мимических, жевательных и одной из глазодвигательных мышц. В варолиев мост поступают нервные импульсы от рецепторов органов чувств, расположенных на голове: от языка (вкусовая чувствительность), внутреннего уха (слуховая чувствительность и равновесие) кожи.
К моменту рождения ребенка клетки продолговатого мозга уже функционально развиты, поэтому осуществляется регуляция дыхания, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. В 7 лет структура продолговатого мозга и варолиева моста достигает уровня взрослого человека.
Средний мозгпредставлен четверохолмием, красными ядрами и черной субстанцией. Он расположен между промежуточным мозгом (кпереди), варолиевым мостом и мозжечком (кзади). Средний мозг – подкорковый регулятор мышечного тонуса, центр зрительного и слухового ориентировочного рефлексов, а также некоторых сложных двигательных рефлекторных актов (глотание, жевание).
К красному ядру сходятся импульсы от коры больших полушарий, подкорковых ядер, мозжечка, ретикулярной формации. Выключение красного ядра вызывает резкое повышение тонуса скелетной мускулатуры.
Черная субстанция среднего мозга активирует передний мозг, придавая эмоциональную окраску некоторым поведенческим реакциям. С функцией черной субстанции связана реализация рефлексов жевания и глотания. При совместном участии среднего и продолговатого мозга реализуются врожденные тонические рефлексы: позы (положения тела), выпрямительные, лифтные рефлексы и рефлекторные движения глазных яблок при вращении тела.
Передние бугры четверохолмия являются первичными зрительными центрами. Они осуществляют поворот глаз и головы в сторону раздражителя (зрительный ориентировочный рефлекс).
Задние бугры четверохолмия являются рефлекторными центрами слуховых ориентировочных рефлексов. При раздражении слуховых рецепторов происходят настораживание и поворот головы по направлению к источнику звука.
У новорожденного масса среднего мозга составляет 2,5 г. Его форма и строение почти такие же как у взрослого. Хорошо развито красное ядро, практически сформированы его связи с другими отделами ЦНС. Черная субстанция развивается медленнее.
В первые дни жизни ребенка формируется рефлекс на громкий внезапный раздражитель, который исчезает к 4-7-месячному возрасту, но появляются реакции, близкие к ориентировочному рефлексу (рефлекс испуга). В процессе онтогенеза простые двигательные рефлексы (шагания, плавания, ползания) исчезают и вместо них возникают более сложные: переворачивание на живот, ползание на животе и на четвереньках, сидение, вставание, хождение.
Мозжечок расположен над продолговатым мозгом и стволом. Он состоит из червя и двух полушарий, поверхность которых образует сильно складчатая многослойная кора. В глубине коры полушарий залегают скопления нейронов – ядра. Мозжечок обеспечивает точность, координированность, ловкость мышечных движений, участвует в поддержании тонуса скелетных мышц, позы и равновесия, влияет на деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной систем.
При нарушении нормальной работы мозжечка теряется способность к точным согласованным движениям и сохранению равновесия. Функции червя мозжечка связаны с вестибулярным аппаратом. К мозжечку поступает информация от зрительной, слуховой, соматомоторной систем.
Масса мозжечка к моменту рождения составляет 20,5-25 г, к 3 месяцам масса увеличивается вдвое, а к 6 – втрое. Наиболее интенсивно мозжечок растет в первый год жизни, особенно с 5 до 11 месяцев, когда ребенок учится сидеть и ходить. Затем интенсивное развитие происходит в период полового созревания. В 7 лет окончательно формируются ножки мозжечка.
В промежуточном мозге различают таламус, или зрительные бугры, гипоталамус, или подбугорную область, коленчатые тела (их относят к таламусу) и надбугорную область. С промежуточным мозгом структурно и функционально связаны две железы внутренней секреции – гипофиз и эпифиз. Полость промежуточного мозга образует третий желудочек.
В состав таламуса входит множество ядер, передающих информацию в определенные зоны коры больших полушарий. В ядрах таламуса происходит обработка и интеграция всех сигналов, направляющихся к коре больших полушарий от нижележащих отделов головного мозга, а также от базальных ганглиев. В составе таламуса выделяют специфические, ассоциативные и неспецифические ядра. Строение и многочисленные связи таламуса обеспечивают его участие в организации сложных двигательных реакций, таких как сосание, жевание, глотание, смех и т.д. Таламус – высший центр болевой чувствительности, при его повреждении уменьшается или полностью исчезает осознанное восприятие разных видов чувствительности.
Таламус начинает формироваться на 2 месяце внутриутробного развития. На 4-5 месяцах образуются нервные волокна, соединяющие таламус с корой головного мозга. Усиленный рост таламуса происходит в 4-летнем возрасте, размеров взрослого человека он достигает к 13 годам.
Гипоталамус – главный подкорковый центр регуляции внутренней среды организма. В нем находятся центры терморегуляции, насыщения и голода, жажды, удовольствия и др. кроме того, биологически активные вещества, образующиеся в нейросекреторных клетках гипоталамуса, участвуют в регуляции цикла – «бодрствование – сон». Гипоталамус через гипофиз управляет работой желез внутренней секреции и благодаря этому участвует в регуляции эмоций и формировании мотиваций. Таким образом, гипоталамус объединяет и координирует функции соматической, вегетативной и эндокринной систем.
Ядра гипоталамуса хорошо выражены у плода только на 4-8 месяце. В -3 года они еще недостаточно сформировались, поэтому у детей в этом возрасте несовершенны терморегуляция и водно-солевой баланс. Окончательное созревание ядер происходит к 13-134 годам.
К конечному мозгу (большим полушариям головного мозга) относятся кора, покрывающая полушария, и базальные ганглии (ядра).
Комплекс подкорковых ядер (базальные ганглии) погружен в белое вещество больших полушарий и окружен волокнами, связывающими их с корой и таламусом. К ним относятся бледный шар, скорлупа, хвостатое ядро и миндалина. Первые три связаны с двигательными ядрами ствола мозга и являются высшими подкорковыми центрами координации движений. Подкорковые ядра позволяют осуществлять медленные, стереотипные, рассчитанные движения, а их центры – регуляцию врожденных и приобретенных программ движения, а также регуляцию мышечного тонуса. Миндалина относится к вегетативным центрам лимбической системы мозга.
Кора большихполушарий представляет собой тонкий слой серого вещества на поверхности полушарий. В процессе эволюции поверхность коры интенсивно увеличивалась по размеру за счет появления борозд и извилин. Общая площадь поверхности коры у взрослого человека достигает 2200-2600 см2. Толщина коры в различных частях полушарий колеблется от 1,3 до 4,5 мм. В коре насчитывается от 12 до 18 млрд. нервных клеток.
На нижней и внутренней поверхности полушарий расположены старая и древняя кора, или архи- и палеокортекс. Функционально эти отделы коры больших полушарий тесно связаны с гипоталамусом, миндалиной, некоторыми ядрами среднего мозга. Все эти структуры составляют лимбическую систему мозга, которая играет важнейшую роль в формировании эмоций и внимания. В старой и древней коре расположены высшие центры вегетативной регуляции.
На наружной поверхности полушарий расположена филогенетически наиболее древняя кора, появляющаяся только у млекопитающих и достигающая наибольшего развития у человека. Это неокортекс.
Кора больших полушарий имеет 6-7 слоев, различающихся формой, величиной и расположением нейронов.
1 слой – молекулярный, состоит из нервных волокон и небольшого количества мелких клеток;
2 слой – наружный зернистый, в его состав входят густо расположенные мелкозернистые, треугольные и многоугольные клетки;
3 слой – состоит из мелких и средних пирамидных клеток;
4 слой – внутренний, зернистый слой, в его состав входят густо расположенные мелкие клетки, клетки-зерна;
5 слой – глубокий слой пирамид, состоит из гигантских пирамидных клеток;
6 слой – слой полиморфных треугольных, веретенообразных и звездчатых клеток.
Между нервными клетками всех слоев коры в процессе их деятельности возникают как постоянные, так и временные связи. Слои 2, 4 и 6 состоят из воспринимающих клеток, 3 и 5 – из пирамидных, обеспечивающих регуляцию произвольных движений.
По особенностям клеточного состава и строения кору больших полушарий разделяют на ряд участков. Их называют корковыми полями.
Под корой располагается белое вещество больших полушарий. В составе белого вещества различают ассоциативные, комиссуральные и проекционные волокна. Ассоциативные волокна связывают между собой отдельные участки одного и того же полушария. Короткие ассоциативные волокна связывают между собой отдельные извилины и близкие поля. Длинные волокна – извилины различных долей в пределах одного полушария. Комиссуральные волокна связывают симметричные части обоих полушарий. Большая часть их проходит через мозолистое тело. Проекционные волокна выходят за пределы полушарий. Они входят в состав нисходящих и восходящих путей, по которым осуществляется двусторонняя связь коры с нижележащими отделами ЦНС.
К моменту рождения ребенка кора больших полушарий имеет такой же тип строения, как у взрослого. Однако поверхность ее после рождения значительно увеличивается за счет формирования мелких борозд и извилин. В течение первых месяцев жизни развитие коры идет очень быстрыми темпами. Большинство нейронов приобретает зрелую форму, происходит миелинезация нервных волокон. Различные корковые структуры созревают неравномерно. Наиболее рано созревает соматосенсорная и двигательная кора, несколько позже зрительная и слуховая. Созревание проекционных (сенсорных и моторных) зон в основном завершается к 3 годам. К 7 годам отмечается значительный скачок в развитии ассоциативных областей. Однако их структурное созревание происходит вплоть до подросткового возраста. Наиболее поздно созревают лобные области коры. Постепенность созревания структур коры больших полушарий определяет возрастные особенности высших нервных функций и поведенческих реакций детей дошкольного и младшего школьного возраста.
Основным и наиболее простым способом реакции нервной системы является рефлекс. Рефлекс – это стереотипная реакция организма в ответ на раздражение, реализуемая при обязательном участии нервной системы.
Понятие "рефлекс" было впервые введено Р. Декартом в XVII в. Он считал, что по рефлекторному принципу (принципу "отражения") осуществляются простые автоматические реакции без участия сознания. В XIX в. было показано, что спинномозговые рефлексы сохраняются даже у животных, лишенных головного мозга. Считалось, что по рефлекторному принципу осуществляется деятельность только спинного мозга, тогда как головной мозг функционирует на основе спонтанных психических процессов, независимых от воздействия внешней среды.
Первым, кто провозгласил естественнонаучный подход к изучению психических функций, был Иван Михайлович Сеченов (1829-1905). В своей книге «Рефлексы головного мозга» (1863 г) он определил понятие рефлекса, как ответной реакции мозга на раздражитель, на все виды деятельности организма.
Идеи И.М. Сеченова получили развитие в работах И.П. Павлова, который вслед за ним разделил все присущие человеку рефлексы на две группы:
- безусловные – врожденные ответные реакции организма, которые наследуются им от родителей и сохраняются в течение всей жизни;
- условные – приобретенные ответные реакции организма, формирующиеся в результате обучения.
Безусловные рефлексы очень разнообразны:
- рефлексы самосохранения, направленные на сохранение внутренней среды организма: пищевые, и питьевые безусловные рефлексы (жевание, глотание, слюноотделение), а также так называемые гомеостатические рефлексы (поддержание постоянной температуры тела, оптимальной частоты дыхания, сердцебиения и т.п.)
- ситуационные рефлексы, возникающие при изменении окружающей среды (ориентировочные и исследовательские, иерархические и территориальные и др.);
- оборонительные рефлексы, в свою очередь разделяющиеся на пассивно-оборонительные (отдергивание конечности от источника боли, убегание, затаивание) и активно-оборонительные (нападение на угрожающий объект);
- рефлексы сохранения вида (половые, родительские и др.).
Большинство безусловных рефлексов сохраняется в течение всей жизни организма, хотя некоторые проявляются только в определенные периоды жизни, например, сосательный или половые рефлексы.
Инстинкты – это генетически сложившаяся форма поведения, осуществляемая под влиянием основных биологических потребностей. Инстинкт отражает полезный опыт предыдущих поколений данного биологического вида, реализуемый в поведенческих реакциях животного, направленных на получение полезного результата. Инстинктивная деятельность человека строится на врожденных связях подкорковых центров с корой полушарий большого мозга. В эволюционном плане инстинкты могут рассматриваться как переход от безусловнорефлекторной деятельности к условнорефлекторной.
Путь, по которому осуществляется рефлекс, называют рефлекторной дугой, она состоит из пяти основных звеньев: рецептора, афферентного (чувствительного) пути, центральной нервной системы, эфферентного (двигательного) пути и эффектора (рис. 9).
Рецепторы – специализированные образования, предназначенные для восприятия различных стимулов или раздражителей, как внешних, так и внутренних.
Рис. 9. Схема простой рефлекторной дуги:
1 - передний канатик спинного мозга, 2 - передний рог, 3 - боковой канатик, 4 - задний рог, 5 - задний корешок спинномозгового нерва, 6 - вставочный (проводниковый) нейрон, 7 - приносящий (чувствительный) нейрон, 8 - спинномозговой узел, 9- спинномозговой нерв, 10 - корешок спинномозгового нерва, 11 - выносящий (двигательный) нейрон.
Рецепторы подразделяют по месту положения:
- экстерорецепторы – воспринимают раздражение из внешней среды (зрительные, слуховые, обонятельные);
- интерорецепторы – воспринимают раздражение от внутренних органов;
- проприорецепторы – рецепторы опорно-двигательного аппарата.
Как установил И. П. Павлов, любой рефлекторный акт, независимо от его сложности, подчиняется трём универсальным принципам рефлекторной деятельности. Согласно первому из них – принципу причинной обусловленности детерминизма, – рефлекторный акт может осуществляться только при действии раздражителя, иначе говоря, всякий процесс, протекающий в организме, причинно обусловлен. Раздражитель, действующий на рецептор, – причина, а рефлекторный ответ – следствие.
Второй принцип – принцип структурности (или целостности), согласно которому рефлекторный акт может быть осуществлён лишь при условии структурной и функциональной целостности материальной основы рефлекса – рефлекторной дуги, а вернее, рефлекторного кольца.
Структурная целостность рефлекторной дуги может быть нарушена при механическом повреждении какой-либо её части: рецепторов, афферентных или эфферентных нервных путей, участков ЦНС, рабочих органов. Это может произойти в результате механической травмы или иного повреждения. Например, в результате ожога слизистой носа с повреждением обонятельного эпителия отсутствует задержка дыхания и не изменяется его глубина при вдыхании веществ с резким запахом; повреждение в продолговатом мозге дыхательного центра при переломе основания черепа может повлечь остановку дыхания. Если рассечь какой-либо нерв, иннервирующий поперечно-полосатую мускулатуру, то мышечные движения будут невозможны.
Отсутствие рефлекса из-за нарушения функциональной целостности может быть связано с блокадой проведения нервных импульсов в структуре рефлекторной дуги. Так, многие применяемые для местного обезболивания вещества блокируют передачу нервного импульса от рецептора по нервному волокну. Поэтому, например, после местной анестезии манипуляции стоматолога с больным зубом не вызывают ответной двигательной реакции. При применении общей анестезии возбуждение блокируется в центральной части рефлекторных дуг.
Функциональная целостность структуры рефлекса нарушается и в случае возникновения процессов торможения (безусловного или условного) в центральной части рефлекторной дуги. В этом случае также наблюдается отсутствие или прекращение ответной реакции на раздражитель. Например, ребёнок прекращает рисовать, увидев новую яркую игрушку.
Третий принцип – анализа и синтеза. В соответствии с этим принципом любой реф