Строение и функции нервной системы

Первичным элементом нервной системы является клетка — нейрон (рис. 2). Она состоит из тела с ядром 1, коротких отростков—дендритов 2, окружающих тело клетки, одного длинного отростка — аксона 3. Короткие отростки периферических клеток заканчиваются чувствительными волокнами — рецепторами. Рецепторы, как щупальца, ветвятся по всему телу человека. Они выходят на поверхность органов ощущения (кожи, сетчатки глаз и т. д.) и внутренних органов (сосудов, легких, сердца, желудка и т. д.) и воспринимают действие различных раздражителей (света, звука, тепла и др.), несущих информацию.

Рис. 2. Строение нервной клетки (нейрона):

1 — тело клетки с ядром; 2 — короткие отростки (дендриты); 3 — длинный отросток (аксон) с рецепторами

Основная функция рецептора — первичный анализ различных раздражений и кодирование энергии раздражителей в нервный процесс (биотоки, модулированные по частоте).

Основная функция клетки — передача возбуждений от принимающих рецепторов через тело клетки и длинный отросток на тело следующей нервной клетки и далее в мозг. Цепочка нервных клеток и образует нервные пути.

Клетки с одинаковыми функциями соединяются в более сложную по структуре и функциям часть организма — ткань. Ткани образуют органы. Органы соединяются нервными путями с головным мозгом и поэтому работают согласованно.

Нервная система человека подразделяется на центральную, вегетативную (внутреннюю) и периферическую.

Вегетативная и периферическая нервные системы образуются множеством рефлекторных дуг, пронизывающих все тело человека.

Рефлекторная дуга (рис. 3) — простейший нервный элемент, состоящий из трех звеньев: центростремительного (приносящего) нервного пути, головного мозга и центробежного (уносящего) нервного пути. По центростремительным нервным путям головной мозг получает информацию от органов чувств, а по центробежным дает «указания» исполнительным органам на ответные действия.

К центральной нервной системе (рис. 4) относятся головной и спинной мозг.

Головной мозг структурно можно разделить на три основные части: нижние отделы, подкорка и верхние отделы или кора больших полушарий.

Рис. 4. Центральная нервная система человека:1 — продолговатый мозг; 2 — средний мозг; 3 — мозжечок; 4 — промежуточный мозг (подкорка); 5 — кора двух больших полушарий; 6 — спинной мозг

Рис. 3. Схема рефлекторной дуги и образования рефлекса:а — рецепторы; б — центростремительный (приносящий) нервный путь; в — спинной мозг; г — центробежный (уносящий) нервный путь; д — мышцы; е — головной мозг

Нижние отделы головного мозга с помощью вегетативной нервной системы управляют обменом веществ и всеми внутренними органами, обеспечивая их согласованную работу. Так, например, продолговатый мозг 1, объединяя органические дуги, управляет дыханием, сердечной деятельностью, работой печени, кишечника, желудка и т. д. В среднем мозгу 2 замыкаются рефлекторные дуги, по которым идут сигналы управления ориентировочными и защитными рефлексами: установочное движение глаз, сужение и расширение зрачков при изменении яркости света, повороты головы, тела в ответ на летящий предмет и др. Мозжечок 3 управляет сокращением и расслаблением мышц, обеспечивая координацию движений и правильное положение тела в пространстве.

Подкорка 4 вместе с нижними отделами мозга обеспечивает тонизирующее действие коры: усиливает ее возбуждение или торможение, а также управляет эмоциями человека.

Кора двух больших полушарий головного мозга 5 представляет собой сгусток множества нервных клеток (около 14—16 миллиардов). Она также делится на отделы, ведающие определенными функциями. В затылочной части коры отражается зрительная информация, в двух височных — слуховая, в теменной — кожные и осязательные ощущения, в верхней передней части мышечно-двигательные и, наконец, в лобной части коры осуществляется анализ, синтез и обобщение всех сигналов, пришедших в вышеуказанные отделы. Так протекает отражение предмета в целом, выработка решения или ответного действия (условного рефлекса).

Спинной мозг,являющийся важной частью центральной нервной системы, находится внутри позвоночника. Это нервный тяж, или «многожильный кабель» с множеством нервных путей, по которым информация, воспринятая органами чувств, поступает в головной мозг, а оттуда в форме команды движется обратно к мышцам и органам движения, чтобы осуществить ответную реакцию организма.

Таким образом, спинной мозг с помощью нервных путей (рефлекторных дуг) вегетативной и периферической нервных систем объединяет весь организм и подчиняет его головному мозгу.

К вегетативной нервной системеотносятся рефлекторные дуги, рецепторы которых размещаются в стенках внутренних органов. Органические рефлекторные дуги замыкаются в нижнем мозгу, откуда и осуществляется управление ритмом дыхания и сердцебиения, сужением и расширением кровеносных сосудов (человек бледнеет или краснеет), потовыделением и другими жизненными функциями организма.

Кроме функций управления внутренними органами и обменом веществ вегетативная нервная «система осуществляет также настройку органов чувств и периферической нервной системы на необходимый режим работы.

Учитывая эту закономерность, руководитель должен с начала занятий сформировать не только внешнюю, но и внутреннюю готовность курсантов к восприятию и усвоению учебной информации: осведомиться о состоянии их здоровья, выяснить причины подавленного настроения, дать советы, подбодрить, настроить эмоционально, при незначительном отклонении в здоровье, усилив мотивацию учения, мобилизовать мужество курсанта. Важными средствами активизации нервной системы является своевременный прием пищи, режим труда и отдыха и удовлетворение других жизненных потребностей курсантов.

К периферической нервной системеотносятся рефлекторные дуги, связывающие кору головного мозга с внешней средой. Их рецепторы размещаются с одной стороны в органах чувств, а с другой — в мышцах, сухожилиях и суставах органов движения.

Физиологические процессы, протекающие на основе работы периферической нервной системы, называются высшей нервной деятельностью. При этом образуются условные (приобретенные) рефлексы, являющиеся ответами коры головного мозга на внешние раздражители.

Знание функций отделов головного мозга позволяет:

а) руководителю занятий:

— сознательно распределять учебную информацию при передаче ее курсантам на несколько органов чувств, исключая их переутомление;

— замечать дефекты в восприятии и переработке информации курсантами и указывать пути их исправления;

— устанавливать индивидуальные различия в психике курсантов;

б) обучаемому:

— осуществлять самоконтроль качества отражения различными органами чувств;

— сознательно включать в познавательный процесс многие органы чувств в целях более успешного усвоения учебной информации.

Физиологический механизм образования условных рефлексов. В основе всякой деятельности человека, как это видно из строения и функций нервной системы, лежит рефлекс (отражение, познание).

Рефлексом называют ответную реакцию организма на внешние и внутренние раздражители. Различают безусловные и условные рефлексы.

Безусловные рефлексы, данные человеку от природы, исполняют физиологические функции внутри организма и надежно защищают организм человека. Эта деятельность осуществляется вегетативной нервной системой и называется низшей нервной деятельностью. К безусловным рефлексам относятся пищевые, половые, защитные и ориентировочные рефлексы.

Однако в отличие от животных важнейшим физиологическим механизмом взаимодействия человека с внешней средой является условный рефлекс.

Понимание курсантами физиологического механизма образования условных рефлексов имеет большое практическое значение потому, что формирование знаний, навыков, умений, поступков и поведения человека физиологически означает образование и закрепление «мозаик» условных рефлексов (нервных связей) в коре головного мозга.

Структурно условный рефлекс состоит из четырех звеньев.

Начальное звено— раздражение рецепторов энергией раздражителей, преобразование (кодирование) этой энергии в нервное возбуждение и передача его по нервному пути в тот участок мозга, где замыкается нервный путь.

Центральное звено— процессы возбуждения и торможения нервных клеток мозга и возникновение на этой основе психических процессов: ощущений, восприятий (мыслей), знаний, чувств и т. д.

Двигательное звено— внешнее движение конечностей или голосового аппарата по «командам» мозга: всякая мысль заканчивается движением.

Звено обратной связи— чувствительные клетки мышц и сухожилий, сокращаясь, непрерывно сигнализируют в мозг о параметрах движения конечностей, возбуждая там дополнительно системы рефлексов регуляции рабочих движений. Согласно учению академика П. К. Анохина регуляция начинается и протекает на основе сигналов обратной связи (сигналов положения), поступающих в мозг от чувственных (спиральных) клеток, находящихся в мышцах и сухожилиях. Величина сигнала пропорциональна величине напряжения мышц. В ответ на эти сигналы в двигательных центрах мозга возбуждаются новые цепочки рефлексов и вырабатываются сигналы управления. Каждое предыдущее действие стимулирует качество последующего. Это положение составляет физиологическую основу автоматизации рабочих движений воина, превращения их в навыки.