Аксоны большинства нейронов, подходя к другим нервным клеткам, ветвятся и образуют многочисленные окончания на телах этих клеток и их дендритах (рис. 4). Такие места контактов называют синапсами. Аксоны образуют окончания и на мышечных волокнах, и на клетках желез. Количество синапсов на теле одного нейрона достигает 100 и больше, а на дендритах одного нейрона - несколько тысяч. Одно нервное волокно может образовать до 10 тыс. синапсов на многих нервных клетках.
Синапс имеет сложное строение (рис. 5). Он образован двумя мембранами - пресинаптической и постсинаптической, между ними синоптическая щель. Пресинаптическая часть синапса находится на нервном окончании. Нервные окончания в центральной нервной системе имеют вид пуговок, колечек или бляшек. Каждая синаптическая пуговка покрыта пресинаптической мембраной. Постсинаптическая мембрана находится на теле или на дендритах нейрона, к которому передается нервный импульс. В пресинаптической области обычно наблюдаются большие скопления митохондрий. Возбуждение через синапсы передается химическим путем с помощью особого вещества - посредника, или медиатора, находящегося в синаптических пузырьках, расположенных в синапти-ческой бляшке. В разных синапсах вырабатываются разные медиаторы. Чаще всего это ацетилхолин, адреналин и норадреналин. В центральной нервной системе наряду с возбудительными существуют тормозные синапсы, из синаптических бляшек которых освобождается тормозный медиатор. В настоящее время в ЦНС обнаружено два таких медиатора - гамма-аминомасляная кислота и глицин. На каждой нервной клетке расположено множество возбуждающих и тормозных синапсов, что создает условия для их взаимодействия и в конечном счете для различного характера ответа на пришедший сигнал. Синаптический аппарат в ЦНС, особенно в ее высших отделах, формируется в течение длительного периода постнатального развития. Его формирование в большей мере определяется притоком внешней информации. На ранних этапах развития первыми созревают возбудительные синапсы, тормозные синапсы формируются позже. С их созреванием связано усложнение процессов переработки информации.
Нервная система состоит из извилистых сетей нервных клеток, составляющих различные связанные между собой структуры и контролирующих всю деятельность организма, как желаемые и сознательные действия, так и рефлексы и автоматические действия; нервная система позволяет нам взаимодействовать с внешним миром, а также отвечает за умственную деятельность.
Нервная система состоит из различных взаимосвязанных структур, которые вместе составляют анатомическую и физиологическую единицу. состоит из органов, расположенных внутри черепа (головного мозга, мозжечка, мозгового ствола) и позвоночника (спинной мозг); отвечает за интерпретацию состояния и различных потребностей организма на основе полученной информации, чтобы затем генерировать команды, предназначенные для получения целесообразных ответов.
состоит из множества нервов, которые идут к головному мозгу (мозговые пары) и спинному мозгу (позвоночные нервы); действует как передатчик сенсорных стимулов мозгу и команд от мозга к органам, ответственным за их выполнение. Автономная нервная система контролирует функции многочисленных органов и тканей через антагонистические эффекты: симпатическая система активируется во время тревоги, а парасимпатическая - в состоянии покоя.
Центральная нервная система Включает в себя спинной мозг и структуры головного мозга.
В основе современного представления о структуре и функции ЦНС лежит нейронная теория , которая представляет собой частный случай клеточной теории. Нейронная теория, рассматривающая мозг как результат функционального объединения отдельных клеточных элементов – нейронов, получила широкое распространение и признание в начале 20 столетия.
Большое значение для ее признании имели исследования испанского ученого нейрогистолога Р.Кахала и английского физиолога Ч.Шеррингтона. Окончательные доказательства полной структурной обособленности нервных клеток были получены с помощью электронного микроскопа.
Учеными доказано, что нервная система построена из двух типов клеток: нервных и глиальных . При этом количество глиальных клеток в 8-9 раз превышает количество нервных. Несмотря на это, именно нервные клетки обеспечивают все многообразие процессов, связанных с передачей и обработкой информации.
Таким образом, основной структурно-функциональной единицей нервной системы является нейрон (нервная клетка, нейроцит) (Рис. 1).
Рис.1. Нервные клетки:
А – мультиполярный нейрон; 1 – нейрит;
Б – униполярный нейрон; 2 – дендрит
В – биполярный нейрон
Нейрон состоит из тела (сомы), которое содержит различные внутриклеточные органеллы, необходимые для обеспечения жизнедеятельности клетки. Кроме того, в теле нейрона протекают все процессы химического синтеза, откуда продукты этого синтеза поступают в различные отростки, которые отходят от тела нейрона. Тело нейрона покрыто специальной оболочкой – мембраной . От тела клетки берут начало отростки нервной клетки – дендриты и аксоны. В большинстве случаев дендриты сильно разветвляются, вследствие чего их суммарная поверхность значительно превосходит поверхность тела клетки. По количеству имеющихся отростков нейроны классифицируются следующим образом:
1)биполярные нейроны – имеют два отростка;
2)мультиполярные нейроны – имеют более двух отростков;
3)униполярные нейроны – имеют один хорошо выраженный отросток.
Как полагают ученые, мозг человека состоит из 2,5 умноженных на 10 в десятой степени нейронов. Если подсчитать это число, то оно практически совпадет с числом, которое определяет количество звезд в Галактике.
Основное функциональное назначение отростков – обеспечение распространения нервных импульсов. Проведение нервного импульса от тела нейрона к другой нервной клетке или к рабочей ткани, органу осуществляется по аксону (нейриту) (от греческого axon – ось). Любой нейрон может иметь лишь только один аксон. Отростки, проводящие нервные импульсы к телу нейрона называются дендритами (от греческого dendron, что означает дерево).
Необходимо отметить, что нервная клетка способна пропускать нервный импульс только в одном направлении – от дендрита через тело нервной клетки к аксону и через него далее, - к месту назначения.
В соответствии с морфофункциональными характеристиками выделяют три типа нейронов.
1. Чувствительные , рецепторные , или афферентные нейроны. Тела этих нервных клеток всегда расположены все головного или спинного мозга, в узлах (ганглиях) периферической нервной системы. Один из отростков, отходящих от тела нервной клетки, следует на периферию к тому или иному органу и заканчивается там чувствительным окончанием – рецептором, который способен трансформировать энергию внешнего воздействия (раздражение) в нервный импульс. Второй отросток направляется в ЦНС, спинной мозг или стволовую часть головного мозга в составе задних корешков спинномозговых нервов или соответствующих черепных нервов.
Рецепцию, т.е. восприятие раздражения и начавшееся распространение нервного импульса по нервным проводникам к центрам, И.П.Павлов относил к началу процесса анализа.
2. Замыкательный , вставочный , ассоциативный , или кондукторный , нейрон. Этот нейрон осуществляет передачу возбуждения с афферентного (чувствительного) нейрона на эфферентные. Суть этого процесса заключается в передаче полученного афферентным нейроном сигнала эфферентному нейрону для исполнения в виде ответной реакции. И.П.Павлов определил это действие как «явление нервного замыкания». Замыкательные (вставочные) нейроны лежит в пределах ЦНС.
3. Эффекторный , эфферентный (двигательный или секреторный ) нейрон. Тела этих нейронов находятся в ЦНС (или на периферии – в симпатических, парасимпатических узлах).
Нейроны в нервной системе, вступая в контакт друг с другом, образуют цепи, по которым и передаются (движутся) нервные импульсы. Передача нервного импульса от одного нейрона к другому происходит в местах их контактов и обеспечивается особого рода образованиями, получившими название межнейронных синапсов . Синапсы принято делить на аксосоматические, когда окончания аксона одного нейрона образуют контакты с телом другого нейрона, и аксодендритические, когда аксон вступает в контакт с дендритами другого нейрона. Отдельные нервные клетки образуют до 2000 синапсов каждая.
Нервные отростки, покрытые оболочками, образуют нервные волокна . Различают две основных группы нервных волокон:
Миелиновые (мякотные);
Безмиелиновые (безмякотные).
Нервы построены из мякотных и безмякотных нервных волокон и соединительно-тканных оболочек. Мякотные нервные волокна входят в состав чувствительных и двигательных нервов; безмякотные нервные волокна, в основном, принадлежат автономной нервной системе.
Между нервными волокнами располагается тонким слоем соединительная ткань – эндонервий .
Снаружи нерв покрывает волокнистая соединительная ткань – принервий .
Выделяют следующие физиологические свойства нервного волокна:
Возбудимость . В 1791 г. ученый французский ученый Гальвани выдвинул идею о существовании «живого электричества» в нервах и мышцах. Его соотечественник Маттеучи в 40-е годы Х1Х столетия получил первые доказательства электрической природы нервного импульса, а еще один ученый Гельмгольц, ставший впоследствии знаменитым физиком, в 1850 г. измерил скорость проведения нервного импульса, определив передачу его по нерву не как физическое проведение, а как активный биологический процесс. В связи с этим, нервные импульсы получили название потенциалов действия . После проведенных исследований широкое распространение получили идеи о том, что нейрон является клеткой, предназначенной для выработки импульсов, которые являются непосредственными средствами обмена сигналами между нервными клетками.
Проводимость . Как мы с вами отмечали, функция аксона заключается в проведении нервных импульсов. Проведение нервного импульса можно уподобить распространению электрического тока. Как правило, потенциал действия зарождается в начальном, ближайшем к телу клетки сегменте аксона и пробегает по аксону к его окончаниям. За счет различных ионов (натрия, калия и т.д.), которые постоянно перемещаются в следствии диффузии через мембрану живой клетки, на ее поверхности формируется заряд, который получил название мембранный потенциал . В состоянии покоя на внутренней стороне мембраны регистрируется отрицательный потенциал. Постоянный отрицательный потенциал, регистрируемый на нейронах, принято называть мембранным потенциалом покоя, а данное явление – поляризацией. Уменьшение степени поляризации (смещение потенциала к нулю) называют деполяризацией. Увеличение – гиперполяризацией.
Целостность нервного волокна . Возбуждение распространяется по нервному волокну лишь при сохранении его анатомической и физиологической целостности. Потеря структурных и физиологических свойств в результате охлаждения, воздействия токсических веществ и т.д. ведет к нарушению проводимости нервного волокна.
Двустороннее проведение возбуждения по нервному волокну . Данное явление открыто русским ученым Р.И.Рабухиным, который показал, что возбуждение, возникнув в какой-либо области нервного волокна, распространяется в обе стороны, независимо от того, какое это волокно – центростремительное или центробежное.
Свойство изолированного проведения нервного импульса . Если возбуждение возникло в одном нервном волокне, то оно не может перейти на соседнее нервное волокно, находящееся в одном и том же нерве. Важное значение этого свойства проявляется в том, что большинство нервов являются смешанными, состоящими из тысяч функционально различных нервных волоокое.
Относительная неутомляемость нерва . Это свойство было выделено в 1884 г. ученым Н.Е.Введенским, который показал, что нерв сохраняет способность к проведению возбуждения даже при длительном непрерывном его раздражении, т.е. нерв практически неутомляем. Только лишь изменения морфофункциональных свойств нерва постепенно могут подавлять его проводимость.
Функциональная лабильность нервной ткани . Данное понятие также сформулировано Н.Е.Введенским в 1892 г., который обнаружил, что нерв может отвечать не данную частоту раздражения такой же частотой возбуждения только до определенного предела. Мерой лабильности, по Н.Е.Введенскому является наибольшее число возбуждений, которое ткань может воспроизвести в 1 секунду в полном соответствии с частотой раздражений. Например, наибольшее число импульсов двигательного нерва теплокровных составляет до 1000 в 1 сек. Возбудимая ткань в зависимости от функционального состояния способна изменять свою лабильность как в сторону ее понижения, так и повышения. В этом случае возбудимая ткань начинает усваивать новые, более высокие (или низкие), ранее недоступные ей ритмы активности. Снижение функциональной лабильности в процессе жизнедеятельности ведет к торможению функции.
Совокупность нервных клеток (нейронов), расположенных на различных уровнях ЦНС, достаточных для приспособительной регуляции функции органа согласно потребностям организма называют нервными центрами . Например, нейроны дыхательного центра располагаются и в спинном мозге, и в продолговатом мозге, и в мосту. Однако среди нескольких групп клеток, расположенных на различных уровнях ЦНС, как правило, выделяется главная часть центра. Так, главная часть дыхательного центра располагается в продолговатом мозге и включает инспираторные и экспираторные нейроны.
Нервный центр реализует свое влияние на эффекторы либо непосредственно с помощью эфферентных импульсов соматической и вегетативной нервной системы, либо с помощью активации и выработки соответствующих гормонов.
Также необходимо отметить, что пространство между нейронами заполняют клетки глии . Глия обеспечивает структурную и метаболическую опору для сети нейронов, обеспечивает их взаиморасположение. Среди клеток глии различают:
1)астроциты , клетки, находящиеся в головном и спинном мозге;
2)олигодендроциты , тесно связанные в ЦНС с длинными нервными путями, образованными пусками аксонов, а также с нервами;
3)эпендимные клетки, которые в основном образуют непрерывную эпителиальную ткань, выстилающую желудочки мозга;
4)микроглию , которая состоит из мелких клеток, разбросанных в белом и сером веществе мозга.
Вопросы для самоконтроля:
Что такое нейрон?
Каково его строение?
В чем заключается функциональное назначение отростков нейрона?
Что такое синапс?
Раскройте подходы к классификации синапсов.
Дайте характеристику типов нейронов.
Охарактеризуйте нервное волокно.
Дайте характеристику физиологических свойств нервного волокна.
Что такое нервный центр?
Что такое «глия» и каково ее функциональное назначение?
Как известно, нервная система - центр деятельности всего организма, она выполняет две главные функции: 1) функцию передачи информации, за которую ответственны периферическая нервная система и связанные с нею рецепторы (чувствительные элементы, находящиеся в коже, глазах, ушах, во рту и пр.), и эффекторы (железы и мышцы). 2) Второй важной функцией нервной системы является интеграция и переработка получаемой информации и программирование наиболее адекватной реакции.
Эта функция принадлежит центральной нервной системе и включает широкий диапазон процессов - от простейших рефлексов на уровне спинного мозга до самых сложных мыслительных операций на уровне высших отделов мозга. Центральная нервная система состоит из спинного мозга и различных структур головного мозга. Повреждение или неадекватное функционирование любого участка нервной системы вызывает специфические нарушения в функционировании организма и психики. Наиболее сильно на психику влияет характер полноценности и адекватности функционирования головного мозга, особенно коры головного мозга .
Для того чтобы поведение человека было успешным, необходимо, чтобы его внутренние состояния, внешние условия, в которых человек находится, и предпринимаемые им практические действия соответствовали друг другу. На физиологическом уровне функцию объединения (интеграции) всего этого обеспечивает нервная система . Нервная система человека состоит из двух разделов: центрального и периферического. Центральный включает головной мозг, промежуточный и спинной мозг. Вся остальная часть нервной системы относится к периферической.
Центральная нервная система (ц.н.с) состоит из переднего мозга, среднего мозга, заднего мозга и спинного мозга. В этих основных отделах центральной нервной системы в свою очередь выделяются важнейшие структуры, имеющие прямое отношение к психическим процессам, состояниям и свойствам человека: таламус, гипоталамус, мост, мозжечок и продолговатый мозг.
Практически все отделы центральной и периферической нервной системы участвуют в переработке информации, поступающей через внешние и внутренние, расположенные на периферии тела и в самих органах рецепторы. С высшими психическими функциями, с мышлением и сознанием человека связана работа коры головного мозга (к.г.м.) и подкорковых структур , входящих в передний мозг.
Со всеми органами и тканями организма центральная нервная система связана через нервы , выходящие из головного и спинного мозга. Они несут в себе информацию, поступающую в мозг из внешней среды, и проводят ее в обратном направлении к отдельным частям и органам тела. Нервные волокна, поступающие в мозг с периферии, называются афферентными , а те, которые проводят импульсы от центра к периферии, - эфферентными.
Ц.н.с. представляет собой скопления нервных клеток - нейронов . Нервная клетка состоит из тела нейрона.
Древовидные отростки, отходящие от тел нервных клеток, носят название дендритов . Один из таких отростков является удлиненным и соединяет тела одних нейронов с телами или дендритами других нейронов. Он называется аксоном . Часть аксонов покрыта специальной миелиновой оболочкой , которая способствует более быстрому проведению импульса по нерву.
Места контактов нервных клеток друг с другом называются синапсами . Через них нервные импульсы передаются с одной клетки на другую. В большинстве своем нейроны являются специализированными, т.е. выполняют в работе ц.н.с. специфические функции: проведение нервных импульсов от рецепторов к ц.н.с. («сенсорный нейрон»), проведение нервных импульсов от ц.н.с. к органам движения («двигательный нейрон») и проведение нервных импульсов от одного участка ц.н.с. к другому («нейрон локальной сети»).
На периферии тела человека, во внутренних органах и тканях клетки своими аксонами подходят к рецепторам - миниатюрным органическим устройствам, предназначенным для восприятия различных видов энергии - механической, электромагнитной, химической и других - и преобразования ее в энергию нервных импульсов. Все структуры организма, внешние и внутренние, пронизаны массой разнообразных рецепторов. Особенно много их в органах чувств: глаз, ухо, поверхность кожи в наиболее чувствительных местах, язык, внутренние полости носа.
Особую роль в головном мозге играют правое и левое большие полушария, а также их основные доли: лобная, теменная, затылочная и височная.
И.П.Павлов ввел понятие анализатора. Это относительно автономная органическая система, обеспечивающая переработку специфической сенсорной информации на всех уровнях ее прохождения через ц.н.с. Соответственно основным органам чувств выделяют зрительный, слуховой, вкусовой, кожный и некоторые другие анализаторы.
Каждый анализатор состоит из трех анатомически различных отделов, выполняющих специализированные функции в его работе: рецептора, нервных волокон и центрального отдела, представляющего собой ту часть ц.н.с, где воспринимаются, перерабатываются соответствующие раздражители, хранятся воспоминания о них.
3. Строение поверхности коры головного мозга . Она представляет собой верхний слой переднего мозга, образованный в основном нейронами, их отростками-дендритами и пучками аксонов, идущих от этих клеток вниз, к отделам мозга. По особенностям распределения нейронов в слоях коры, их величине и форме всю к.г.м. разделяют на ряд областей: затылочная, теменная, лобная, височная .
В к.г.м. поступают импульсы, идущие от подкорковых структур и нервных образований ствола мозга; в ней же осуществляются основные психические функции человека.
Каждый психический процесс, состояние или свойство человека определенным образом связаны с работой всей центральной нервной системы. Ощущения возникают в результате переработки ц.н.с. воздействий на разные органы чувств различных видов энергии. Она поступает на рецепторы в форме физических стимулов, преобразуется, передается далее в ц.н.с. и окончательно перерабатывается, превращаясь в ощущения, в к.г.м..
Оба полушария, левое и правое, играют различную роль в восприятии и формировании образа. Для правого полушария характерны высокая скорость работы по опознанию, его точность и четкость. Такой способ опознания предметов можно определить как интегрально-синтетический, целостный по преимуществу, структурно-смысловой. Правое полушарие, вероятно, производит сличение образа с некоторым имеющимся в памяти эталоном на основе выделения в воспринимаемом объекте некоторых информативных признаков. С помощью же левого полушария осуществляется в основном аналитический подход к формированию образа, связанный с последовательным перебором его элементов по определенной программе. Но левое полушарие, работая изолированно, по-видимому, не в состоянии интегрировать воспринятые и выделенные элементы в целостный образ. С его помощью производится классификация явлений и отнесение их к определенной категории через обозначение словом. Таким образом, в восприятии с разными функциями одновременно принимают участие оба полушария головного мозга.
Специализация мозговых полушарий достигает наивысшего развития у человека. Известно, что примерно у 90% людей доминирует левое полушарие мозга, в котором расположены центры речи. В зависимости от того, какое полушарие у человека лучше развито, более активно функционирует, появляются свои отличительные различия в психике человека, его способностях.
Индивидуальность личности во многом определяется спецификой взаимодействия отдельных полушарий мозга. Впервые эти отношения были экспериментально изучены в 60-х годах XX в. профессором психологии Калифорнийского технологического института Роджером Сперри (в 1981 г. за исследования в этой области ему была присуждена Нобелевская премия).
Оказалось, что у правшей левое полушарие ведает не только речью, но и письмом, счетом, вербальной памятью, логическими рассуждениями. Правое же полушарие обладает музыкальным слухом, легко воспринимает пространственные отношения, разбираясь в формах и структурах неизмеримо лучше левого, умеет опознавать целое по части. Случаются, правда, отклонения от нормы: то музыкальными оказываются оба полушария, то у правого находят запас слов, а у левого - представления о том, что эти слова означают. Но закономерность, в основном, сохраняется: одну и ту же задачу оба полушария решают с разных точек зрения, а при выходе из строя одного из них нарушается и функция, за которую оно отвечает. Когда у композиторов Равеля и Шапорина произошло кровоизлияние в левое полушарие, оба не могли больше говорить и писать, но продолжали сочинять музыку, не забыв нотное письмо, ничего общего не имеющего со словами и речью.
Современные исследования подтвердили, что правое и левое полушария имеют специфические функции и преобладание активности того или иного полушария оказывает существенное влияние на индивидуальные особенности личности человека.
Эксперименты показали, что при отключении правого полушария люди не могли определить текущее время суток, время года, ориентироваться в конкретном пространстве - не могли найти дорогу домой, не чувствовали «выше-ниже», не узнавали лица своих знакомых, не воспринимали интонации слов и т. п.
Человек не рождается с функциональной асимметрией полушарий. Роджер Сперри обнаружил, что у больных с «расщепленным мозгом», особенно у молодых, речевые функции в зачаточной форме, со временем совершенствуются. «Неграмотное» правое полушарие может научиться читать и писать за несколько месяцев так, словно оно уже умело все это, но забыло.
Центры речи в левом полушарии развиваются главным образом не от говорения, а от писания: упражнение в письме активизирует, тренирует левое полушарие. Но дело тут не в участии правой руки. Если европейского мальчика правшу отдать учиться в китайскую школу, центры речи и письма постепенно переместятся у него в правое полушарие, ибо в восприятии иероглифов, которым он научится, зрительные зоны участвуют неизмеримо активнее речевых. Обратный процесс произойдет у китайского мальчика, переехавшего в Европу. Если человек останется на всю жизнь неграмотным и будет занят рутинной работой, межполушарная асимметрия у него почти не разовьется. Таким образом, функциональная специфика полушарий изменяется под влиянием как генетических, так и социальных факторов. Асимметрия полушарий мозга - это динамическое образование, в процессе онтогенеза происходит постепенное нарастание асимметрии мозга (наибольшая выраженность асимметрии полушарий наблюдается в среднем возрасте, а к старости постепенно нивелируется), в случае поражения одного полушария возможна частичная взаимозаменяемость функций и компенсация работы одного полушария за счет другого.
Именно специализация полушарий и позволяет человеку рассматривать мир с двух различных точек зрения, познавать его объекты, пользуясь не только словесно-грамматической логикой, но и интуицией.
Но следует подчеркнуть, что в норме осуществление любой функции - это результат работы всего мозга, и левого, и правого полушария.
Особую роль в регуляции многих психических процессов, свойств и состояний человека играет ретикулярная формация . Она представляет собой совокупность разреженных, напоминающих тонкую сеть (отсюда название - ретикулярная) нейронных структур, анатомически расположенных в спинном мозге, в продолговатом мозге и в заднем мозге.
К ретикулярной формации идут боковые ветви волокон всех сенсорных систем. С ней также связаны нервные волокна, идущие из к.г.м. и из мозжечка. В свою очередь волокна ретикулярной формации проводят импульсы в нисходящем направлении, в мозжечок и в спинной мозг.
Ретикулярная формация оказывает заметное влияние на электрическую активность головного мозга, на функциональное состояние к.г.м., подкорковых центров, мозжечка и спинного мозга. Она же имеет непосредственное отношение к регуляции основных жизненных процессов: кровообращения, дыхания и др. Разрушение ретикулярной формации мозгового ствола вызывает состояние длительного сна. Восходящая часть ретикулярной формации связана с повышением и понижением чувствительности к.г.м. Она играет важную роль в управлении механизмами сна и бодрствования, научения и внимания. К.г.м. через нисходящие нервные волокна способна также оказывать влияние на ретикулярную формацию, что, по-видимому, связано с сознательной психологической саморегуляцией человека.
Важнейшими функциями нервной системы человека являются:
- регуляция деятельности внутренних органов;
- координация физиологических и биохимических процессов, протекающих в организме;
- адаптация (приспособление) организма к изменениям внешней среды;
- согласование вегетативных реакций (сердечной деятельности, пищеварения, дыхания и др.) с двигательными реакциями;
- формирование готовности вегетативных функций к предстоящим мышечным действиям.
Целенаправленная работа любой системы может осуществляться исключительно при наличии необходимой информации. В свою очередь, возможность передачи информации о состоянии внешнего и внутреннего мира обеспечивается материальными средствами. В нервной системе человека в качестве таких элементарных средств выступают нервные клетки -нейроны. Нейроны составляют базовый строительный материал для нервной системы. Существует три типа нейронов:
- сенсорные, или афферентные («направленные внутрь»), передающие информацию от органов тела к мозговым центрам;
- моторные, или эфферентные («направленные вовне»), передающие информацию от мозговых центров к органам тела;
- локальной сети, или интернейроны, передающие информацию от одного участка нервной системы к другому.
Фрагмент нервной цепи, включает сенсорный нейрон, нейрон локальной сети и моторный (двигательный, эфферентный) нейрон. Назначение элементов цепи:
- дендриты принимают информацию от других нейронов или от специальных нервных периферийных окончаний - сенсорных рецепторов, играющих роль «окон» нервной системы, через которые она «видит» все, что происходит вне ее;
- аксоны передают информацию другим нейронам;
- ниелиновая оболочка обеспечивает скорость распространения сигналов по нервной системе;
- синапсы реализуют соединения одного нейрона с другим;
- глия служит обмену веществ в центральной нервной системе.
Световые, вкусовые, болевые и другие сигналы внешнего и внутреннего мира воспринимаются рецепторами-посредниками между средой и мозговыми центрами, расположенными, хотя и неравномерно, во всех частях тела. Передача же информации к мозговым центрам осуществляется в виде электрических сигналов. Преобразование энергии сигналов различных видов в электрическую энергию осуществляют рецепторы. Обязанность по генерированию электрических импульсов взял на себя нейрон. Нейрон принимает информацию от многих источников. Когда энергия этих сигналов превышает некоторый уровень (порог), в нейроне вырабатывается импульс. Сигнальная информация передается по нервным волокнам (от нейрона к нейрону) в мозговые центры, где подвергается дальнейшей обработке. Эта совокупность рецепторов, нервных волокон и мозговых центров образует специальную информационную структуру, названную И. П. Павловым анализатором.
Скорость распространения электрических сигналов по нервным волокнам велика (от 3 до 300 км/ч), но значительно меньше скорости распространения электрических сигналов по проводам. Отсюда становится понятным явление инерции человеческих реакций на внезапные сигналы внешней среды. В общем случае скорость движения информации по нервным волокнам не является постоянной для данных нейронов и зависит от работы других нейронов.
Загрузка...