Урок формир. компет. Нервная система

Урок №

Тема: Нервная система человека.

Задачи урока:

- продолжить изучение особенностей строения нервной системы организма человека,

ее отделов и их функциональное значение;

- продолжать развивать умение анализировать, сопоставлять учебный материал,

сравнивать, делать выводы; применять полученные знания в различных ситуациях;

- воспитывать умения самонаблюдения; составления схем;

- формировать ключевые компетенции на уроках естественного цикла.

Оборудование:

Таблицы, схемы, атлас человека, мультимедийный проектор, экран, презентация по теме

«Нервная система», учебник.

Основные термины и понятия:

Нервная система человека. ЦНС и периферический отделы нервной системы человека.

Структурно-функциональная организация НС. Эволюция нервной системы. Возрастные

особенности развития нервной системы ребенка. Работа нервной системы. Нейрон; аксон;

дендрит; синапс; медиаторы. Нерв; нервное волокно; афферентные; эфферентные пути мозга.

Ассоциативные, комиссуральные и проекционные волокна. Проводящие пути

мозга. Ретикулярная формация. Регуляция функций в организме человека.

Методы и приемы работы на уроке;

Работа в паре; фронтальный опрос; работа с текстом, атласом человека, таблицами,

схемами, учебником; составление конспекта; сравнение, анализ и синтез научной

информации, формулирование поэтапно выводов на уроке; фронтальная беседа;

тестирование знаний; самооценка знаний и работы (индивидуально, в паре, группе)

на уроке; сравнительный анализ схем, таблиц по теме урока; работа с мультимедийным

материалом.

Тип урока:

Комбинированный урок

План урока

1. Основные функции нервной системы человека.

2. Отделы нервной системы человека.

3. Эволюция нервной системы.

4. Развитие ЦНС человека.

5. Сравнительная характеристика головного мозга млекопитающих.

6. Сравнительная характеристика головного мозга человека и человекообразных обезьян.

7. Возрастные особенности развития ЦНС человека.

8. Общая схема строения головного мозга человека.

9. Нейрон - структурная и функциональная единица нерва, нервной системы, синапсы.

10. Рефлекторный принцип работы нервной системы.

11. Проводящие пути ЦНС.

12. Ретикулярная формация головного мозга.

13. Примеры работы нервной системы в организме человека.

14. Регуляция функций в организме.

15. Регуляция кровообращения (пищеварения, дыхания) в организме.

16. Выполнение проверочной работы.

Ход урока:

1.Организационный момент:

1. Проверка готовности к уроку.

2. Сообщение темы урока, формы его проведения, видов деятельности на уроке.

3. Формулирование цели и задач урока (коллективная постановка целей самими студентами).

4. Знакомство с планом проведения урока. (План урока написан на доске).

П. Актуализация опорных знаний:

Фронтальный опрос:

1. Почему наш организм способен реагировать на воздействия окружающей среды?

2. Каким образом нервная система может выполнять свои функции?

Ш. Изучение нового материала:

Работа в парах. Работа с таблицами. Работа с презентацией.

1. Объясните основные этапы эволюции нервной системы. Решение одной и той же задачи разными альтернативными способами. (Выбор наиболее оптимального решения на основе аргументированного обсуждения при работе с различными источниками информации, таблицами, слайдами презентации).

2. Дайте сравнительную характеристику головного мозга млекопитающих.

3. Сравните головной мозг человека и человекообразных обезьян.

4. Сформулируйте выводы по данному этапу урока.

Решение задач с недостаточным условием.

Объясните этапы онтогенеза головного мозга человека.

Рассказ учителя.

1. Развитие нервной системы человека.

2. Возрастные особенности развития ЦНС человека.

Проблемное решение вопроса и заданий.

1. Почему мозг человека способен выполнять свои функции?

2. Почему основной принцип работы нервной системы - рефлекторный?

Решение задач с недостаточным условием. Самостоятельная работа в парах (сотрудничество при выполнении заданий при работе с презентации, обсуждение результатов работы, формулирование выводов по конкретному заданию и по уроку в целом).

1. Объясните проведение нервного импульса.

2. Строение нейрона.

3. Нерв.

4. Синапсы.

Обработка информации:

1. Задания на хронологическое упорядочение учебного материала по строению и функциям головного мозга человека.

Укажите (последовательно) отделы головного мозга при выполнении рефлекса.

2. Задания, связанные с анализом и обобщением информации, полученной из учебных материалов, во время урока, при самостоятельном изучении учебного материала.

Используя полученные знания, укажите проводящие пути головного мозга.

3. Задания по обобщению материалов проводившегося обсуждения схем, таблиц, слайдов.

Объясните рефлекторный принцип работы нервной системы.

Рассказ учителя.

Ретикулярная формация мозга.

Работа с таблицей, со схемой, презентацией, выстраивание логических причинно-следственных связей.

Проводящие пути ЦНС.

Проблемное решение вопроса и заданий. Поиск и сбор информации (задачи на поиск информации в учебнике).

Как осуществляется регуляция функций в организме человека?

(Анатомия человека К.Т.Титовой;

Анатомия и физиология человека с возрастными особенностями детского

организма М.Р.Сапин;

Ангатомия и физиология человека И.В.Гайваронский).

Решение задач с недостаточным условием. Самостоятельная работа в парах. Решение одной и той же задачи разными альтернативными способами.

Используя схему регуляции функций объяснить регуляцию кровообращения (пищеварения) в организме.

Метод проб и ошибок.

Формулирование выводов по каждому этапу урока самими студентами (сначала в паре,

затем вслух для всей группы).

1У. Закрепление:

1. Проводится в течение урока поэтапно.

2. В ходе урока формулируются выводы и студенты производят записи (основных тезисов и выводов) в тетради.

3. В конце урока делаем общий вывод по уроку.

4. Выполняем задания теста, работа с понятиями, работа с таблицами (презентации, атласа человека и учебника).

У. Задание на дом:

1. Повторить мини-конспект в тетради.

2. Изучить текст учебника с - 215 - 220.

3. Начертить схему работы нервной системы в тетради.

4. Составить тестовые задания проверки знаний на следующем уроке по теме «Нервная система человека».

VI. Подведение итогов урока.

1. Критерии выставленных оценок.

2. Комментарий допущенных ошибок, неточностей, активности работы не уроке.

3. Выставление самооценок и оценок студентам, работающим в паре, их комментарий.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Функционирование организма как единого целого, взаимодействие отдельных его частей, сохранение постоянства внутренней среды (гомеостаза) осуществляются двумя регуляторными системами: нервной и гуморальной.

Значение нервной системы.

Основными функциями нервной системы являются:

1) быстрая и точная передача информации о состоянии внешней и внутренней среды организма; 2) анализ и интеграция всей информации;

3) организация адаптивного реагирования на внешние сигналы;

4) регуляция и координация деятельности всех органов и систем в соответствии с конкретными условиями деятельности и изменяющимися факторами внешней и внутренней среды организма.

С деятельностью высших отделов нервной системы связано осуществление психических процессов и организация целенаправленного поведения.

Нервная система, являясь единой и высоко интегрированной, на основе структурных и функциональных особенностей, подразделяется на две основные части - центральную и периферическую.

Центральная нервная система включает головной и спинной мозг, где расположены скопления нервных клеток - нервные центры, осуществляющие прием и анализ информации, ее интеграцию, регуляцию целостной деятельности организма, организацию адаптивного реагирования на внешние и внутренние.

Периферическая нервная система состоит из нервных волокон, расположенных вне центральной нервной системы.

Одни из них - афферентные (чувствительные) волокна - передают сигналы от рецепторов, находящихся в разных частях тела в центральную нервную систему,

- другие - эффекторные (двигательные) волокна - из центральной нервной системы на периферию.

2. Нейрон - основная структурно-функциональная единица нервной системы.

Нейроны - высокоспециализированные клетки, приспособленные для приема, кодирования, обработки, интеграции, хранения и передачи информации. Нейрон состоит из тела и отростков двух типов: коротких ветвящихся дендритов и длинного отростка - аксона (рис. 42).

Тело клетки имеет диаметр от 5 до 150 микрон. Оно является биосинтетическим центром нейрона, где происходят сложные метаболические процессы. Тело содержит ядро и цитоплазму, в

которой расположено множество органелл, участвующих в синтезе клеточных белков (протеинов).

Аксон. От тела клетки отходит длинный нитевидный отросток аксон, выполняющий функцию передачи информации. Аксон покрыт особой миелиновой оболочкой, создающей оптимальные условия для проведения сигналов. Конец аксона сильно ветвится, его конечные веточки образуют контакты со множеством других клеток (нервных, мышечных и др.). Скопления аксонов образуют нервное волокно.

Дендриты - сильно ветвящиеся отростки, которые во множестве отходят от тела клетки. От одного нейрона может отходить до 1000 дендритов. Тело и дендриты покрыты единой оболочкой и образуют воспринимающую (рецептивную) поверхность клетки. На ней расположена большая часть контактов от других нервных клеток - синапсов. Клеточная оболочка - мембрана - является хорошим электрическим изолятором. По обе стороны мембраны существует электрическая разность потенциалов - мембранный потенциал, уровень которого изменяется при активации синаптических контактов.

3. Синапсы, их роль.

Синапс имеет сложное строение (см. рис. 42). Он образован двумя мембранами: пресинаптической и постсинаптической. Пресинаптическая мембрана находится на окончании аксона, передающего сигнал; постсинаптическая - на теле или дендритах, к которым сигнал передается. В синапсах при поступлении сигнала из синаптических пузырьков выделяются химические вещества двух типов - возбудительные (ацетилхолин, адреналин, норадреналин) и тормозящие (серотонин, гаммааминомасляная кислота). Эти вещества - медиаторы, действуя на постсинаптическую мембрану, изменяют ее свойства в области контактов.

Множественность и разнообразие синапсов обеспечивает возможность широких межнейрональных связей и участие одного и того же нейрона в разных функциональных объединениях.

4. Функции и типы нейронов.

Основными структурными элементами нервной системы являются нервные клетки или нейроны.

Нейрон (неврон, нервная клетка) (от греч. neuron - нерв) - это основная функциональная и структурная единица нервной системы.

Разнообразие и сложность функций нервной системы зависят от числа составляющих ее нейронов (около 10² у коловратки и более чем 10¹⁰ - у человека).

Через нейроны осуществляется передача информации от одного участка нервной системы к другому, обмен информацией между нервной системой и различными участками тела. В нейронах происходят сложнейшие процессы обработки информации. С их помощью формируются ответные реакции организма (рефлексы) на внешние и внутренние раздражения.

Таким образом, основными функциями нейронов являются: восприятие внешних раздражений - рецепторная функция, их переработка - интегративная функция и передача нервных влияний на другие нейроны или различные рабочие органы - эффекторная функция. В теле нервной клетки, или со -м е, происходят основные процессы переработки информации. Многочисленные древовидно разветвленные отростки - дендриты (греч. дендрон - дерево) служат входами нейрона, через которые сигналы поступают в нервную клетку. Выходом нейрона является отходящий от тела клетки отросток - аксон (греч. аксис - ось), который передает нервные импульсы дальше - другой нервной клетке или рабочему органу (мышце, железе). Особенно высокой возбудимостью обладает начальная часть аксона и расширение в месте его выхода из тела клетки - аксоны и холмик нейрона. Именно в этом сегменте клетки возникает нервный импульс.

ТИПЫ НЕЙРОНОВ

Нейроны подразделяются на три основных типа: афферентные, эфферентные и промежуточные. Афферентные нейроны (чувствительные, или центростремительные) передают информацию от рецепторов в ЦНС. Тела этих нейронов расположены вне ЦНС - в спинномозговых узлах и в узлах черепных нервов. Афферентные нейроны имеют длинный отросток - дендрит, который контактирует на периферии с воспринимающим образованием-рецептором или сам образует рецептор, а также второй отросток - аксон, входящий через задние рога в спинной мозг.

Эфферентные нейроны (центробежные) связаны с передачей нисходящих влияний от вышележащих этажей нервной системы к нижележащим или из ЦНС к рабочим органам. Для эфферентных нейронов характерны разветвленная сеть коротких отростков -дендритов и один длинный отросток-аксон.

Промежуточные нейроны (интернейроны, или вставочные) - это, как правило, более мелкие клетки, осуществляющие связь между различными (в частности, афферентными и эфферентными) нейронами. Они передают нервные влияния в горизонтальном направлении (например, в пределах одного сегмента спинного мозга) и в вертикальном (например, из одного сегмента спинного мозга в другие - выше или нижележащие сегменты). Благодаря многочисленным разветвлениям аксона промежуточные нейроны могут одновременно возбуждать большое число других нейронов

Веретенообразный

Классификация нейронов.

Имея принципиально общее строение, нейроны сильно различаются размерами, формой, числом, ветвлением и расположением дендритов, длиной и разветвленностью аксона, что свидетельствует об их высокой специализации (рис. 44). Выделяются следующие два основных типа нейронов.

ПИРАМИДНЫЙ НЕЙРОН ИНТЕРНЕЙРОНЫ

Рис. Типы нейронов в коре больших полушарий человека

Пирамидные клетки - крупные нейроны разного размера («коллекторы»), на которых сходятся (конвергируют) импульсы от разных источников.

Дендриты пирамидных нейронов пространственно организованы.

- Один отросток - апикальный дендрит - выходит из вершины пирамиды, ориентирован вертикально и имеет конечные горизонтальные разветвления.

- Другие - базальные дендриты - разветвляются у основания пирамиды.

Дендриты густо усеяны специальными выростами - шипиками, которые повышают эффективность синаптической передачи. По аксонам пирамидных нейронов импульсация передается другим отделам ЦНС.

Пирамидные нейроны по своей функции подразделяются на два типа: афферентные и эфферентные.

Афферентные передают и принимают сигнал из сенсорных рецепторов, мышц, внутренних органов в центральную нервную систему.

Нервные клетки, передающие сигналы из центральной нервной системы на периферию, называются эфферентными.

Вставочные клетки или интернейроны. Они меньше по размерам, разнообразны по пространственному расположению отростков (веретенообразные, звездчатые, корзинчатые). Общим для них является широкая разветвленность дендритов и короткий аксон с разной степенью ветвления.

Интернейроны обеспечивают взаимодействие различных клеток и поэтому иногда называются ассоциативными.

Представленность разных типов нейронов и характер их взаимосвязи существенно различаются в разных структурах мозга.

5. Нерв. Нервное волокно.

Отросток нервной клетки, покрытый оболочками, называют нервным волокном.

В центре нервного волокна проходит осевой цилиндр, покрывающийся на некотором расстоянии от тела нервной клетки (50-100 мк) миелиновой оболочкой, и тогда такое нервное волокно называют мякотным или миелинизированным нервным волокном. Большинство нервов, иннервирующих собственно тело (мышцы, связки, сухожилия, надкостницу костей), являются мякотными.

Миелин имеет слегка желтоватый цвет, поэтому мякотные волокна выглядят светлыми.

Безмякотные нервные волокна не имеют миелиновой оболочки, они изолированы друг от друга только тонкой бесструктурной эндотелиальной оболочкой (шванновской). Безмякотные нервные волокна тонкие и встречаются преимущественно в нервах вегетативной нервной системы.

Миелиновая оболочка в мякотных нервах через промежутки равной длины прерывается, оставляя открытыми участки осевого цилиндра. Это перехваты Ранвье.

Нерв.

Скопление нервных волокон, покрытое сверху соединительнотканной оболочкой, называют нервом. Если в составе нерва собраны нервные волокна, передающие возбуждение из центральной нервной системы к иннервируемому органу (эффектору), то такие нервы называют центробежными или эфферентными.

Есть нервы, которые образованы чувствительными нервными волокнами, по которым возбуждение распространяется в направлении центральной нервной системы. Такие нервы называют центростремительными или афферентными.

Большинство нервов являются смешанными, в их состав входят как центростремительные, так и центробежные волокна.

6. Возрастные изменения структуры нейрона и нервного волокна.

Нейрон формируется при эмбриональном развитии нервной системы. На стадии развития нервной трубки образуются нейробласты, из которых в процессе дифференцировки образуются нейроны.

На ранних стадиях эмбрионального развития нейрон, как правило, состоит из тела, имеющего два недифференцированных и неветвящихся отростка. Тело содержит крупное ядро, окруженное небольшим слоем цитоплазмы. Процесс созревания нейронов характеризуется быстрым увеличением цитоплазмы, увеличением в ней числа рибосом и формированием аппарата Гольджи, интенсивным ростом аксонов и дендритов. Различные типы нервных клеток созревают в онтогенезе гетерохронно.

Наиболее рано (в эмбриональном периоде) созревают крупные афферентные и эфферентные нейроны. Созревание мелких клеток (интернейронов) происходит после рождения (в постнатальном онтогенезе) под влиянием средовых факторов, что создает предпосылки для пластических перестроек в центральной нервной системе.

Отдельные части нейрона тоже созревают неравномерно. Наиболее поздно формируется дендритный шипиковый аппарат, развитие которого в постнатальном периоде в значительной мере обеспечивается притоком внешней информации.

Покрывающая аксоны миелиновая оболочка интенсивно растет в постнатальном периоде, ее рост ведет к повышению скорости проведения импульса по нервному волокну.

Миелинизация проходит в таком порядке: сначала - периферические нервы, затем волокна спинного мозга, стволовая часть головного мозга, мозжечок и позже - волокна больших полушарий головного мозга. Двигательные нервные волокна покрываются миелиновой оболочкой уже к моменту рождения, чувствительные (например, зрительные) волокна - в течение первых месяцев постнатальной жизни ребенка.

Ассоциативные пути связывают между собой различные участки коры в одном полушарии большого мозга.

Комиссуральные пути осуществляют связь между обоими полушариями. Большинство комиссуральных волокон составляют мозолистое тело.

Проекционные пути соединяют кору двусторонними связями с другими отделами головного мозга. Проекционные пути подразделяют на короткие и длинные. К коротким проекционным путям относятся восходящие и нисходящие пути, связывающие различные участки коры с полосатым телом и образованиями промежуточного мозга: таламусом, гипоталамусом, коленчатыми телами. К длинным проекционным путям относятся нисходящие пути, связывающие кору с нижележащими отделами ствола мозга и со спинным мозгом.

При помощи проекционных путей кора полушарий большого мозга оказывает регулирующее влияние на все другие отделы центральной нервной системы.

Боковые желудочки являются полостями полушарий большого мозга. В каждом боковом желудочке различают центральную часть и три отходящих от нее рога - передний, задний и нижний. Передний рог находится в лобной доле, задний - в затылочной, нижний - в височной. С медиальной стороны в нижний рог впячивается мягкая мозговая оболочка, образующая сосудистое сплетение бокового желудочка.

Боковые желудочки замкнуты со всех сторон, за исключением межжелудочкового отверстия, через которое они соединяются с третьим желудочком и между собой.

ПРОВОДЯЩИЕ ПУТИ ГОЛОВНОГО И СПИННОГО МОЗГА

Проводящие пути головного и спинного мозга - это системы нервных волокон, осуществляющие двустороннюю связь между головным и спинным мозгом, а также между различными отделами внутри головного и спинного мозга. По характеру связи проводящие пути разделяются на ассоциативные, комиссуральные и проекционные. Первые два вида путей были рассмотрены при описании соответствующих отделов центральной нервной системы.

Проекционные пути делятся на афферентные, или чувствительные, и эфферентные, или двигательные. Афферентные пути иначе называются восходящими путями, так как они проводят импульсы в восходящем направлении - от рецепторов в головной мозг, а эфферентные пути - нисходящими, так как по ним идут импульсы от головного мозга к исполнительным органам.

Восходящие (афферентные) пути проводят информацию (импульсы) из рецепторов кожи, двигательного аппарата и внутренних органов в кору полушарий большого мозга, кору мозжечка и другие центры головного мозга (цвет. табл. 57).

Пути, несущие информацию в кору полушарий большого мозга, имеют трехнейронное строение.

Первые нейроны, чувствительные, располагаются в спинномозговых узлах и в узлах черепных нервов. Вторые нейроны, вставочные, или промежуточные, лежат в задних рогах спинного мозга или в стволе мозга. Третьи нейроны находятся в таламусе.

Восходящие пути, несущие импульсы в мозжечок, третьих нейронов не имеют, так как не проходят через таламус.

Восходящие (афферентные) пути кожной чувствительности (тактильной, болевой и температурной) передают информацию из соответствующих рецепторов кожи в центральный отдел кожного анализатора. Вследствие перекреста волокон путей кожной чувствительности информация из рецепторов кожи каждой половины тела передается в полушарие головного мозга противоположной стороны.

Восходящие (афферентные) пути проприорецептивной чувствительности передают информацию из проприорецепторов мышц и суставов в центральный отдел двигательного анализатора - предцентральную извилину коры большого мозга и мозжечок.

Информация из рецепторов внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов в кору полушарий большого мозга поступает по проводящему пути, входящему в состав тонкого и клиновидного пучков.

Нисходящие (эфферентные) пути проводят информацию (сигналы управления) из коры полушарий большого мозга в двигательные ядра черепных нервов и двигательные ядра спинного мозга, а из них по нервам в мышцы, железы. Благодаря этим путям осуществляется нервная регуляция деятельности органов.

Имеются два нисходящих проводящих пути: пирамидный и экстрапирамидный. Пирамидный путь регулирует произвольные, сознательные движения, экстрапирамидный - участвует в координации движений, регулирует тонус мышц, контролирует образование автоматических двигательных навыков (цвет, табл. 57).

Оба пути названы пирамидными потому, что начинаются от крупных пирамидных клеток соответствующих зон коры. По строению они отличаются друг от друга. Основное различие их состоит в том, что пирамидный путь имеет двухнейронное строение, а экстрапирамидный - многонейронное.

Пирамидный путь начинается от пирамидных клеток предцентральной извилины коры большого мозга. Он состоит из корково-ядерных и корково-спинномозговых волокон. Корково-ядерные волокна заканчиваются на клетках двигательных ядер черепных нервов, а корково-спинномозговые - на клетках двигательных ядер спинного мозга.

Из коры большого мозга пирамидный путь идет компактным пучком нервных волокон через внутреннюю капсулу, ножки мозга, мост и пирамиды продолговатого мозга. При прохождении через головной мозг от пирамидного пути отделяются корково-ядерные волокна. Оставшиеся волокна пирамидного пути продолжаются в спинной мозг, где идут в составе его бокового и переднего канатиков, и заканчиваются на двигательных корешках передних рогов. Оба вида волокон пирамидного пути' делают перекрест, вследствие этого двигательная зона коры полушарий большого мозга связана с мышцами тела не своей, а противоположной стороны.

Экстрапирамидный путь начинается в коре большого мозга кпереди от предцентральной извилины. Из этой зоны коры корково-стриарные волокна идут к ядрам полосатого тела, которое связано с красными ядрами, оливами, ретикулярной формацией и другими образованиями центральной нервной системы.

От красного ядра начинается красноядерный спинномозговой путь, который переходит на противоположную сторону, проходит через нижележащие отделы головного мозга в спинной мозг, где заканчивается на двигательных ядрах передних рогов. Он выполняет роль главного эффекторного звена экстрапирамидной системы, передавая ее влияние на двигательные нейроны спинного мозга, а через них на скелетные мышцы.

Роль нервной системы в организме. Она выполняет ряд функций.

1. Как уже указывалось, нервная система - основная интегративная система организма, осуществляющая свои функции по рефлекторному принципу.

Рефлекторная деятельность включает следующие основные этапы:

а) восприятие раздражений из внутренней и внешней среды;

б) трансформация энергии раздражения в нервный импульс;

в) проведение нервных импульсов до соответствующих нервных центров;

г) анализ и обработка поступившей информации в нервном центре;

д) проведение нервных импульсов от нервного центра до рабочего органа;

е) обеспечение ответной реакции (сокращение мышц или выделение секрета железами).

2. Нервная система координирует и интегрирует деятельность различных органов и систем органов.

3. Нервная система выполняет адаптационно-трофическую функцию, т.е. обеспечивает приспособление организма к изменениям внешней среды.

4. Мыслительная деятельность и ответная рефлекторная реализация процессов мыслительной деятельности (выполнение точных конкретных движений и т. д.) также осуществляются нервной системой.

5. В центральной системе сохраняется информация о текущих и давних событиях (память).

Понятие о нервном центре

Учение о рефлекторной деятельности центральной нервной системы привело к представлению о нервном центре.

Нервным центром называют совокупность нейронов центральной нервной системы, участвующих в осуществлении определенного рефлекторного акта или регуляции той или иной функции.

Нервный центр представляет собой сложные функциональные объединения, «ансамбли» нейронов, расположенных в различных отделах центральной нервной системы, согласованно участвующие в регуляции функций и рефлекторных реакциях.

Нервные центры обладают рядом характерных свойств, определяемых особенностями проведения возбуждения через синапсы центральной нервной системы и структурой нейронных цепей, образующих их.

Проведение возбуждения через синапсы центральной нервной системы. В центральной нервной системе отмечается одностороннее проведение возбуждения. Это связано с особенностями синапсов; передача возбуждения в них возможна только в одном направлении - от нервного окончания, где высвобождается при возбуждении медиатор, к постсинаптической мембране. В обратном направлении возбуждающий постсинаптический потенциал не распространяется.

В синапсах центральной нервной системы отмечается замедленное проведение возбуждения. Известно, что возбуждение по нервным волокнам проводится быстро. В синапсах скорость проведения возбуждения примерно в 200 раз ниже скорости проведения возбуждения в нервном волокне. Это связано с тем, что при передаче импульса через синапс затрачивается время на выделение медиатора нервным окончанием в ответ на пришедший импульс; на диффузию медиатора через синаптическую щель к постсинаптической мембране; на возникновение под влиянием этого медиатора возбуждающего постсинаптического потенциала.

В центральной нервной системе происходит трансформация ритма приходящих в нее импульсов в собственный ритм. При этом может происходить как урежение частоты поступающих в нее импульсов, так и учащение их. В ответ на одиночное раздражение центростремительного нейрона центральная нервная система посылает по центробежному нейрону серию импульсов, следующих друг за другом с определенным интервалом. Трансформация ритма связана -с особенностями передачи возбуждения через синапсы.

Для нервных центров свойственно явление суммации возбуждения.

Это свойство было впервые описано И. М. Сеченовым в 1863 г.

Было обнаружено, что слабые по силе раздражения не вызывают видимой рефлекторной реакции центральной нервной системы. Рефлекторный ответ может вызвать лишь раздражитель, достигший пороговой силы.

Но если слабый раздражитель будет действовать одновременно на несколько рецепторных областей (например, несколько участков кожи) или слабый раздражитель будет действовать на рецептор многократно (длительно), то ответная рефлекторная реакция возникнет вследствие складывания, т. е. суммации, возбуждения.

В основе этого явления лежит процесс суммации возбуждающих постсинаптических потенциалов на теле нейронов.

Передача возбуждения в синапсах

Возбуждение от одной нервной клетки к другой передается только в одном направлении: с аксона одного нейрона на тело клетки и дендриты другого нейрона.

Аксоны большинства нейронов, подходя к другим нервным клеткам, ветвятся и образуют многочисленные окончания на телах этих клеток и их дендритах (рис. 14). 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 - нескольких тысяч. Одно нервное волокно может образовать до 10.000 синапсов на многих нервных клетках.

Механизм передачи возбуждения в синапсах.

Приход нервного импульса в пресинаптическое окончание сопровождается синхронным выбросом в синаптическую щель медиатора из синаптических пузырьков, расположенных в непосредственной близости от нее.

В пресинаптическое окончание приходит обычно серия импульсов, частота их возрастает при увеличении силы раздражителя, приводя к увеличению выделения медиатора в синаптическую щель. Размеры синаптической щели очень малы, и медиатор, быстро достигая постсинаптической мембраны, взаимодействует с ее веществом.

В результате этого взаимодействия структура постсинаптической мембраны временно изменяется, проницаемость ее для ионов натрия повышается, что приводит к перемещению ионов и, как следствие, возникновению возбуждающего постсинаптического потенциала.

Когда этот потенциал достигает определенной величины, возникает распространяющееся возбуждение - потенциал действия.

Через несколько миллисекунд медиатор разрушается специальными ферментами.

На каждой нервной клетке расположено множество

возбуждающих и тормозящих синапсов, что создает условия

для их взаимодействия и, в конечном счете, для различного

характера ответа на пришедший импульс.