Нервова система людини

Нервова регуляція

Основні поняття й ключові терміни: НЕРВОВА РЕГУЛЯЦІЯ. Збудження. Гальмування. НЕРВОВА ТКАНИНА. Нейрон. Нейроглія. РЕФЛЕКС. Рефлекторна дуга.

Пригадайте! Що таке нервова регуляція у тварин?

Як ви думаєте?

Перші наукові відомості про «тваринну електрику» були отримані в 1791 році Л. Гальвані. Основи ж науки електрофізіології були закладені в середині XIX століття німецьким фізіологом Емілем Дюбуа-Реймоном (1818-1896), який установив зв’язок між електричним струмом і нервовим імпульсом. Як ви думаєте, у чому полягає дивовижність електричних явищ у нервовій системі?

ЗМІСТ

Як відбувається нервова регуляція людини?

НЕРВОВА РЕГУЛЯЦІЯ - це регуляція діяльності організму за допомогою нервових імпульсів, що здійснюють швидкий, конкретний і короткочасний вплив на органи. Інформація із середовища сприймається рецепторами нашого тіла, перетворюється в імпульси й передається нервовими шляхами до нервових центрів. Центральні відділи цю інформацію аналізують і формують відповідь на подразнення. Команда надходить до робочих органів у вигляді збуджувальних або гальмівних впливів. Збудження - активний нервовий процес, властивістю якого є здатність поширюватися нервовими волокнами у вигляді нервових імпульсів. А сам нервовий імпульс - це окрема хвиля збудження, що виникає в нейронах. Виникнення й поширення нервових імпульсів є дуже складним електричним явищем, у якому беруть участь катіони й аніони клітинних мембран і цитоплазми. Швидкість

поширення нервових імпульсів у різних нейронах коливається від 0,5 м/с до 120 м/с, тому ми реагуємо на різні подразники майже миттєво. Процес збудження тісно пов’язаний з гальмуванням. Гальмування - активний нервовий процес, який призводить до зменшення чи припинення збудження в певній ділянці нервової тканини. На відміну від збудження, процес гальмування відбувається всередині або між клітинами й не поширюється по нервових шляхах. У стані гальмування нейрони відновлюють свої ресурси.

Таблиця. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА НЕРВОВОЇ РЕГУЛЯЦІЇ ЛЮДИНИ

Рівень Молекулярний Клітинний	Характеристика Імпульси формуються за участю йонів К+, №+, нейрогормонів, АТФ Основними елементами нервової регуляції є нейроні;
Тканинний	Нейрони разом з міжклітинною нейроглією утворюють нервову тканину
Органний	Нейрони поєднуються за допомогою синапсів, їхні відростки утворюють нерви. Центри нервової регуляції в головному й спинному мозку
Системний	Нервову регуляцію здійснює нервова система, яку анатомічно поділяють на центральну (ЦНС) і периферійну (ПНС) нервові системи
Організмовий	Нервова регуляція здійснюється за допомогою рефлексів, основою яких є рефлекторні дуги й тимчасові нервові зв'язки

Отже, нервова регуляція людини здійснюється нервовими імпульсами через нервові шляхи за допомогою збудження та гальмування.

Які особливості нервовоїтканини?

НЕРВОВА ТКАНИНА - це сукупність клітин і міжклітинної речовини, що забезпечують нервову регуляцію організму людини. Клітини тканини називаються нейронами, а міжклітинна речовина - иейро-глією. Завдяки збудливості й провідності нервової тканини, електричні імпульси передаються по всьому організму.

Нейрон - нервова клітина з відростками, яка є структурною і функціональною одиницею нервової системи. Будова нейронів пристосована для утворення й передачі електричних сигналів. Тіло нейрона має ядро, велику кількість мітохондрій та рибосоми для забезпечення інтенсивного обміну речовин. Від тіла відходять короткі відростки -дендрити, що сприймають нервові імпульси від інших клітин. А довгий відросток - аксон - проводить нервові імпульси від тіла нейрона до інших клітин. Довгі відростки можуть бути вкриті мієлиновою оболонкою, яка забезпечує їх ізоляцію та захист. Такі волокна мають перехвати Ране'є для підвищення швидкості проведення нервових імпульсів, яка може досягати 400 км/год. Кінцеві розгалуження аксонів називаються синоптичними закінченнями. Вони утворюють синапси для зв’язування нейронів між собою і з органами, до яких прямують нервові імпульси.

Кожний нейрон упродовж життя встановлює близько 7 тисяч таких зв’язків, забезпечуючи надійність роботи нервової системи.

Нейроглія - сукупність клітинних елементів нервової тканини. Частка нейроглії в нервовій системі людини складає близько 40%. Розмір клітин нейроглії менший за нейрони в 3-4 рази, проте кількість у 10 разів більша. З віком кількість клітин збільшується. Основними функціями нейроглії є забезпечення життєдіяльності нейронів.

Отже, нервова тканина утворена нейронами й нейроглією та забезпечує

нервову регуляцію у відповідь на впливи чинників середовища.

У чому сутність рефлекторного принципу нервової регуляції?

Рефлекс - реакція-від повідь організму на подразнення, яка здійснюється за участю нервової системи. Проявами рефлексів є виникнення чи припинення будь-якої діяльності організму: скорочення м’язів, розширення судин, поява секреції тощо. Значення рефлексів полягає в тому, що з їхньою допомогою організм здатний швидко реагувати на зміни середовища. Рефлекси забезпечують здійснення та регуляцію всіх життєвих функцій організму. Матеріальною основою рефлексів є об’єднання різних за функцією нейронів: чутливих (сприймають і передають інформацію до інших нейронів), вставних (зв’язують одні нейрони з іншими) і рухових (передають збудження до робочих органів) нейронів. Для кожного рефлекса існує своя рефлекторна дуга, що є елементом нервової регуляції.

Рефлекторна дуга - шлях, по якому проходить нервовий імпульс під час здійснення рефлексу. У рефлекторній дузі виділяють 5 частин: рецепторну (1) - нервове закінчення чутливого нейрона, що сприймає подразнення; чутливу (2) - доцентрове нервове волокно чутливого нейрона, що передає збудження в ЦНС; центральну (3) - ділянка ЦНС, де відбувається поєднання чутливого нейрона з руховим за участю вставних нейронів; рухову (4) - відцентрове нервове волокно рухового нейрона, що несе сигнали до робочих органів; 5) ефекторну -нервове закінчення рухового нейрона, що передає нервовий імпульс до робочого органа. Найпростіша рефлекторна дуга складається з двох нейронів: чутливого й рухового. За допомогою двонейронних дуг здійснюються сухожильні рефлекси (колінний рефлекс, п’ятковий рефлекс). Складна рефлекторна дуга, окрім чутливого й рухового нейронів, включає в себе ще один або кілька вставних нейронів.

Отже, рефлекторний принцип нервової регуляції полягає в тому, що будь-яка реакція, будь-який вид діяльності людини є рефлексами, які здійснюються на основі рефлекторних дуг.

Лч І ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати Самостійна робота з ілюстраціями

Деякі рефлекси використовують у медичній практиці для визначення стану здоров’я людини. Це колінний рефлекс, ахіл-лесів рефлекс, черевний рефлекс, ліктьовий рефлекс та ін. Яку інформацію про стан нервової системи отримують лікарі-неврологи за допомогою рефлексів?

Зіставте названі рефлекси з відповідними ілюстраціями.

Визначте склад рефлекторних дуг проілюстрованих рефлексів та опишіть шлях нервового імпульсу по рефлекторній дузі одного з циз рефлексів.

Біологія + Наука

Раніше вважали, що нервові клітини не відновлюються. Але в середині 90-х років XX століття канадські нейробіологи С.Вайс і Б.Рейнольдс довели, що нейрони відновлюються й утворюються упродовж всього життя. У 1965 році Дж.Альтман виявив розвиток нейронів у гіпокампі щурів, а 15 років потому Ф. Ноттеб виявив, що й мозок співочих птахів створює нові нервові клітини. У 1999 році Е.Гоулд і Ч.Грос довели, що мозок вищих приматів створює нові нейрони в кількості декількох тисяч у день протягом усього життя. Поповнення нейронів у мозку здійснюють нейро-нальні стовбурові клітини. Чим ці клітини відрізняються від інших нейронів? Як ви думаєте, чи є зв’язок між відновленням нейронів та нервовою регуляцією?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке нервова регуляція? 2. Назвіть два основних процеси нервової регуляції. 3. Що таке нервова тканина? 4. Яка будова нейрона? 5. Що таке рефлекс? 6. Назвіть основні частини рефлекторної дуги.
7-9	7. Як відбувається нервова регуляція людини? 8. Які особливості нервової тканини? 9. У чому сутність рефлекторного принципу нервової регуляції?
10-12	10. На конкретному прикладі рефлексів опишіть шлях нервових імпульсів по рефлекторній дузі.

Нервова система

Основні поняття й ключові терміни: НЕРВОВА СИСТЕМА. Нервові центри. Центральна нервова система. Периферична нервова система. Пригадайте! Що таке нервова регуляція?

Поміркуйте!

Один з засновників неврології, Сантьяго Ра-мон-і-Кахаль (1852-1934), писав: «Як ентомолог, що переслідує яскраво забарвленого метелика, я полював в казковому саду сірої речовини за нейронами з їх елегантними формами, що нагадували таємничих метеликів душі, тріпотіння крилець яких — цілком можливо, колись - хто знає? - може прояснити таємницю душевного світу». А як організований цей казковий сад нервової системи?

ЗМІСТ

Яка організація та значення нервової системи людини?

Нервова система людини утворена близько 20 мільярдами зірчастих, видовжених, пірамідальних, овальних, кубічних нейронів, які мають нервові закінчення. Ці розгалуження відростків сприймають інформацію із середовища (чутливі закінчення), поєднують нейрони (синалтичні закінчення) і передають імпульси на робочі органи (рухові закінчення).

Органи нервової системи побудовані із сірої та білої речовини. Скупчення тіл нейронів та їх коротких відростків у межах ЦНС утворює сіру речовину, а сукупність їхніх довгих відростків -білу речовину. Нейрони сірої речовини утворюють нейронні сітки для аналізу інформації, а біла речовина - здійснює проведення імпульсів.

За межами ЦНС нейрони утворюють нервові вузли. Вони побудовані з багатьох нейронів і захищені сполучнотканинною капсулою. Розташовані вузли в органах або навколо органів по ходу нервів та забезпечують обробку і перерозподіл імпульсів.

Для швидкого проведення імпульсів та надійного поєднання нервових центрів з органами і тканинами організму нервова система має нерви. У будові нерва виділяють аксони (1), що вкриті мієліновою оболонкою (2). Разом вони утворюють нервові волокна (3). Всередині нервів проходять кровоносні судини (4). Ззовні нерви вкриті сполуч

нотканинною оболонкою (5), в товщі нерва є жирова тканина (6), нервові пучки (7) з власною внутрішньою оболонкою (8). Нерви поділяють на: рухові (містять рухові волокна), чутливі (мають чутливі волокна) та змішані (побудовані з чутливих і рухових волокон).

Така організація нервової системи спрямована на здійснення чотирьох основних функцій.

Таблиця. ФУНКЦІЇ НЕРВОВОЇ СИСТЕМИ В ОРГАНІЗМІ ЛЮДИНИ

Функція	Сутність
Інормативна	Сприймає впливи середовища на організм
Провідникова	Перетворення інформації у нервові імпульси та їхнє проведення
Інтегративна	Аналіз інформації, контроль дій та об’єднання складових частин організму в єдине ціле
Рефлекторна	Формування відповідних пристосувальних реакцій організму

Отже, НЕРВОВА СИСТЕМА - це сукупність структур нервової тканини, які здійснюють сприймання, аналіз і передачу інформації, що забезпечує пристосування організму до впливів середовища.

Що є осередками аналізу інформації в організмі людини?

Для забезпечення аналізу інформації та рефлекторної діяльності в нервовій системі існують нервові центри. Як ви вже знаєте, рефлекторна дуга кожного рефлексу має центральну' частину, розташовану в головному чи спинному мозку. Наприклад, центр колінного рефлексу - в поперековому відділі спинного мозку, центри дихання, слиновиділення, серцевої діяльності - в довгастому відділі головного мозку.

Нервові центри людини порівнюють з мініатюрними копіями зірок, навколо яких зосереджені «планети» - окремі групи клітин. Ці зірки складаються з багатьох сотень нейронів, при цьому їхня роль у нервовому центрі неоднакова: одні нейрони обов’язково беруть участь в здійсненні рефлексу, інші виконують допоміжну роль. Крім того, до нервового центру (наприклад, дихального) можуть входити нейрони-ритмоводії, які забезпечують автоматію.

Для всіх нервових центрів існує ряд спільних властивостей. Нервові центри одних життєвих функцій пов’язані з центрами інших. Так, під час споживання їжі змінюються не лише діяльність травних залоз, а й дихання, кровообіг, робота серця, оскільки центри цих функцій взаємодіють між собою (взаємодія центрів). При тривалому збудженні у нервових центрах розвивається втома, що проявляється поступовим зниженням, а потім і припиненням рефлекса (втомлюваність центрів). Втома нервових центрів пов’язана із зменшенням запасів речовин та енергії, необхідних для роботи нейронів. З припиненням впливу подразника на організм збудження у нервовому центрі може зберігатися (післядія збудження). Тривалість цього збереження

у різних центрів за різних умов є різною - від кількох скунд до багатьох років, що має значення для процесів пам’яті.

Отже, нервові центри - складна сукупність нейронів, що є осередками для аналізу інформації та здійснення регуляції певної функції організму.

Які є відділи нервової системи?

Для зручності вивчення нервову систему людини поділяють на центральну' і периферичну.

Центральна нервова система (ЦНС) -основна частина нервової системи, до складу якої входять головний та спинний мозок. Значення ЦНС полягає у здійсненні складних рефлекторних реакцій, які забезпечують діяльність органів й систем організму. До того ж ЦНС забезпечує зв’язок організму з навколишнім середовищем. Відділи ЦНС побудовані з білої й сірої речовини.

Периферична нервова система (ПНС) -частина нервової системи, що розташована поза головним і спинним мозком.

Основу цього відділу складають нерви, нервові вузли, нервові сплетення. Основною функцією ПНС є передача нервових імпульсів по всьому організму. Нерви ПНС поділяють на спинномозкові та че-репномозкові. Спинномозкові нерви є змішаними, їх у людини 31 пара і вони іннервують усі ділянки тіла людини, розташовані нижче шиї. Черепномозкові нерви відходять від головного мозку і можуть бути чутливими, руховими і змішаними.Усього черепномозкових нервів 12 пар і вони іннервують органи чуття і деякі м’язи.

Функціонально нервову систему прийнято поділяти на соматичну й автономну (вегетативну'). Соматична нервова система забезпечує діяльність скелетних м’язів, органів чуттів, залоз зовнішньої секреції, шкіри, а вегетативна нервова система відповідає за діяльність внутрішніх органів, залоз секреції, кровоносних судин.

Отже, нервову систему умовно поділяють на центральну, до якої входять спинний і головний мозок, та периферичну, яку утворюють нервові структури за межами центральної.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Самостійна робота на застосуання знань

Завдання 1. Визначте назви позначених елементів будови та їхнє значення у нервовій діяльності.

Назва	Функції
1 -
2-
3-
4-

Завдання 2. Заповніть таблицю в робочому зошиті й доведіть значення названих структур для забезпечення функцій нервової системи.

Назва стуктури	Особливості будови	Функції
Нервові закінчення
Синапси
Сіра речовина
Біла речовина
Нерви
Нервові вузли
Нервові центри

Біологія + Музика

«Музика, створена великими композиторами, володіє цілющою силою. В якості ліків від головної болі пропонується «Весняна пісня» Мендельсона, «Гуморески» Дворжака. Романтична музика Шуберта, Шу-мана, Чайковського, Ліста створює відчуття вільного простору. Рок-музика в стилі Елвіса Преслі, «Роллінг стоунз» в невеликій кількості здатна зняти нервове і м'язове напруження. Але найчудодійнішими для нервової системи є мелодії В. Моцарта...» - так описано вплив музики на організм. Застосуйте свої знання й запропонуйте пояснення позитивного впливу музики на нервову систему.

Біологія + Хімія

Кураре - найсильніша із рослинних отрут, яка виготовляється з кори рослини Зігус/іпоз іохі^ега (Стріхнос отрутоносний). Індіанці Південної Америки змащували накінечники своїх стріл для полювання на тварин. У 1851 році Клод Бернар отримав кураре у подарунок від Наполеона III і своїми дослідами довів, що отрута не впливає ні на м’язи ні на нерви. Пізніші дослідження науковців показали, що паралізуюча дія отрути відбувається на рівні синапсів. Як відбувається блокування передачі імпульсів з допомогою хімічних речовин?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
	1. Що таке нервова система? 2. Назвіть функції нервової системи людини. 3. Що
1-6	таке нервові центри? 4. Наведіть приклади нервових центрів. 5. Що таке центральна нервова система? 6. Що таке периферична нервова система?
7-9	7. Яка організація та значення нервової системи людини? 8. Що є осередками аналізу інформації в організмі людини? 9. Які є відділи нервової системи?
10-12	10. Доведіть значення структур нервової системи для забезпечення її функцій.

Спинний мозок, функції та будова

Основні поняття й ключові терміни: СПИННИЙ МОЗОК.

Пригадайте! Що таке центральна нервова система?

Новини науки

При травмі спинного мозку в людини порушуються зв’язки між нейронами і тіло втрачає рухливість. 2014-й рік приніс надію мільйонам людей, які назавжди прикуті до інвалідних візків. Приводом для оптимізму стали результати досліджень, у рамках яких швейцарські вчені навчили ходити паралізованого щура. Вони вживили гнучкі електроди в спинний мозок гризуна й адаптували параметри електричних імпульсів до нервової системи тварини. У результаті щур зміг не тільки бігати, а й долати різні перешкоди, у тому числі, підніматися по сходах.

ЗМІСТ

У чому сутність життєвоважливих функцій спинного мозку?

Завдяки спинному мозку здійснюються будь-які рухові дії людини: встати, взяти, підняти, побігти, піти, відрізати, намалювати й багато-багато інших, які людина, не помічаючи, здійснює у своєму повсякденному житті. Жоден найсучасніший робот не здатний виконати й тисячної частки тих рухів і дій, які підвладні людині й здійснюються за допомогою спинного мозку. Він має нервові центри, що забезпечують роботу серця, шлунку, печінки, нирок та багатьох інших органів, без яких життя людини не можливе. За допомогою спинного мозку збирається й подається до головного мозку майже вся інормація про вплив тепла й холоду, дотику й тиску, розтягнення й болю. Життєвоваж-ливе значення спинного мозку пов’язане з двома функціями: рефлекторною й провідниковою.

Рефлекторна функція спинного мозку полягає в здійсненні рефлексів, пов’язаних з роботою скелетних м’язів (соматичні рефлекси) та регуляцією функцій внутрішніх органів (вегетативні рефлекси). Усі ці реакції здійснюються за участю сірої речовини мозку. До соматичних рефлексів належать відомі вам сухожилкові рефлекси (колінний, ахіллів, ліктьовий). Вони легко викликаються коротким ударом по сухожилках і мають важливе діагностичне значення для лікарів. Більш

складними є ритмічні рефлекси, які проявляються в почерговій дії м’язів-згиначів і м’язів-розгиначів кінцівок. За допомогою цих рефлексів здійснюються ходіння й біг. Ще однією групою важливих рефлексів спинного мозку людини є тонічні рефлекси, що сприяють підтриманню положення тіла в просторі. Крім розглянутих соматичних рефлексів, спинний мозок здійснює й багато вегетативних рефлексів. Так, у спинному мозку розташовані центри судинорухових рефлексів, сечовиведення, дефекації й статевих функцій. Зазвичай рефлекси спинного мозку здійснюються під контролем нервових центрів, розміщених у головному мозку.

Іншою важливою функцією спинного мозку є провідникова. Її виконує біла речовина, що зв’язує спинний мозок із головним. Висхідні шляхи проводять нервові імпульси майже усіх видів чутливості через спинний мозок до головного мозку, а низхідні шляхи - від головного мозку до скелетних м’язів, забезпечуючи довільні рухи. При травмах спинного мозку ці провідні тракти можуть руйнуватися й тоді людина втрачає чутливість і здатність до рухів.

Отже, СПИННИЙ МОЗОК - це відділ центральної нервової системи, що виконує рефлекторну й провідникову функції.

Як захищений спинний мозок?

Спинний мозок розташований у каналі хребта, що утворений дугами хребців. Має вигляд тяжа довжиною 41-45 см, діаметром близько 1 см і масою близько 40 г. Починається спинний мозок від стовбура головного мозку й простягається до поперекового відділу хребта.

Спинний мозок вкривають три оболонки: тверда, павутинна й м’яка. Тверда зовнішня оболонка утворена сполучною тканиною, містить нерви й судини. У цій оболонці спостерігається найвища концентрація больових рецепторів в організмі людини, у той час як в самому мозку такі рецептори відсутні. Павутинна оболонка розміщується під твердою і не має судин. М'яка оболонка складається з пухкої сполучної тканини, у якій розгалужуються численні судини, що живлять мозок. Між павутинною й м’якою оболонками є підпавутинний простір, з’єднаний із центральним каналом. У порожнинах цих утворів циркулює мозкова рідина - піквор. Вона захищає нейрони від механічних впливів, забезпечує живлення клітин усього «дерева життя» та позбавляє нейрони від продуктів обміну речовин.

Отже, у захисті спинного мозку беруть участь хребці, мозкові оболонки та мозкова рідина.

Які особливості будова спинного мозку?

Усередині стовбура спинного мозку є сіра речовина, що має вигляд метелика й утворює парні виступи - роги (передні, бічні, задні). Вона

містить рухові і вставні нейрони, які контролюють рухи та функції внутрішніх органів. Зовнішня біла речовина утворена мієліновими нервовими волокнами, які утворюють канатики спинного мозку (передні, бічні, задні). Ця сукупність волокон здійснює важливі двосторонні зв’язки між спинним і головним мозком.

Спинний мозок складається з 31 сегмента, об’єднаних у відділи: шийний (8 сегментів), грудний (12 сегментів), поперековий (5 сегментів), крижовий (5 сегментів), куприковий (1 сегмент).

Від кожного сегмента спинного мозку направо й наліво відходять нервові корінці. Чутливі (задні) корінці проводять інформацію від шкіри, м’язів та внутрішніх органів до спинного мозку, тому побудовані з чутливих волокон. Ці корінці відрізняються незначним потовщенням - вузлом чутливого корінця, у якому скупчуються тіла чутливих нейронів. А рухові (передні) корінці забезпечують надходження команд від центрів до робочих органів. У міжхребцевому отворі рухові й чутливі Іл. 80. Сегменти спин-корінці зливаються, утворюючи великі гілки. Це ^{ного М03К}У ЛЮДИНИ змішані спинномозкові нерви. Відповідно до кількості сегментів спинний мозок має аж 31 пару нервів: 8 пар шийних, 12 пар грудних, 5 поперекових, 5 крижових і одну пару куприкових. Після виходу із спинного мозку кожен нерв галузиться з утворенням нервових сплетень, спинномозкових вузлів, нервів, що іннервують органи (променевий, ліктьовий, міжреберні, стегновий та ін). Найбільшим із таких нервів є стегновий.

Передня й задня спинномозкові борозни ділять мозковий тяж на дві симетричні поздовжні половинки. Отже, спинний мозок людини має сегментарну стовбурову частину, від якої формується галузиста частина, що здійснює рефлекторну та провідникову життєвоважливі функцій.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Лабораторне дослідження «БУДОВА СПИННОГО МОЗКУ»

Мета: розвивати уміння розпізнавати елементи будови спинного мозку. Обладнання: моделі, муляжі, малюнки спинного мозку

Хід роботи

1.    Розгляньте зовнішню будову спинного мозку і визначте цифри, якими позначені такі елементи будови: мозковий конус, передня борозна, бічна борозна, довгастий мозок, шийне потовщення, поперекове потовщення.

2.    Розгляньте поперечний зріз спинного мозку і визначте цифри, якими позначені такі елементи внутрішньої будови: роги сіроі речовини, канатики білої речовини, чутливі корінці, рухові корінці, передня борозна, задня борозна, м’яка оболонка, поперекова артерія.

3.    Підсумок роботи.

Самостійна робота з ілюстраціями

Розгляньте схему рефлекторної дуги захисного соматичного рефлексу та зіставте складові елементи із позначеннями: двоголовий м'яз плеча; вставний нейрон сірої речовини; тіло рухового нейрона сірої речовини; тіло чутливого нейрона; чутливий корінець; спинний мозок; терморецептори шкіри; подразник середовища; чутлива ланка рефлекторної дуги; рухова ланка рефлекторної дуги.

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке спинний мозок? 2. Назвіть функції спинного мозку. 3. Наведіть приклади рефлексів, які замикаються на спинному мозку. 4. Де розташований спинний мозок? 5. Назвіть оболонки спинного мозку. 6. Як розташовані сіра й біла речовина спинного мозку?
7-9	7. У чому сутність життєвоважливих функцій спинного мозку? 8. Як захищений спинний мозок? 9. Які особливості будови спинного мозку?
10-12	10. Поясніть, чому спинний мозок називають деревом життя.

Головний мозок, функції й будова

Основні поняття й ключові терміни: ГОЛОВНИЙ МОЗОК.

Пригадайте! Що таке центральна нервова система?

Поміркуйте!

Ученими було проведене порівняння між людським мозком і одним з найбільших комп’ютерів у світі «Крей». При цьому було встановлено, що для вирішення однієї й тієї ж задачі комп’ютер, за умови що він буде здійснювати 400 мільйонів дій у секунду, повинен працювати сто років, у той час як мозок може зробити ту ж роботу за одну хвилину. Як, ви думаєте, завдяки чому головний мозок має такі переваги?

ЗМІСТ

Яке значення головного мозку для організму людини?

Із загальної кількості нейронів організму, яка оцінюється приблизно в 20 мільярдів, 3/4 цієї кількості міститься в головному мозку, решта - у спинному. Головний мозок новонародженого містить близько 10 млрд нейронів, а найбільша кількість - 14 млрд нейронів -у мозку дев’ятикласника. Кожний типовий нейрон може мати до 10 000 синапсів і отримувати інформацію від 1000 інших нейронів. Діяльність мозку людини пов’язана з потоком інформації по складних ланцюгах, що побудовані з нейронних сіток. Середня маса головного мозку в дорослої людини - 1300-1500 г, що складає близько 2 % від маси тіла. Але незважаючи на незначні розміри, головний мозок з його нейронною організацією є найважливішим органом людини. Яке ж значення має головний мозок?

Головний мозок містить нервові центри рефлексів, що здійснюють мимовільні природжені рухи ковтання, дихання, серцебиття, кліпання, травлення тощо. А в корі півкуль формуються центри довільних рухів, яких ми навчаємося впродовж життя. Завдяки цим реакціям ми розмовляємо, спілкуємося, працюємо, активно відпочиваємо, тобто живемо по-людськи (рефлекторна функція).

У головному мозку є біла речовина, волокна якої зв’язують між собою відділи головного мозку та утворюють висхідні й низхідні шляхи для зв’язку зі спинним мозком (провідникова функція).

У головному мозку формуються відчуття людини, без яких неможлива наша уява та мислення. До нього надходить уся інформація від органів зору, слуху, нюху, смаку, дотику, рівноваги, яка забезпечує відображення навколишнього світу (інформативна функція).

Головний мозок контролює всі дії організму людини. Під час здійснення рефлексів від робочих органів до головного мозку надходять сигнали відносно ефективності реакцій. Це явище названо зворотним зв'язком. Сукупність нервових шляхів — рефлекторної дуги та шляхів отримання зворотної інформації - утворює рефлекторне кільце. Результатом такого контролю є нові пристосувальні дії. Окрім того, багато вроджених рефлексів мають кіркові центри, які здійснюють довільну' нервову регуляцію. І, нарешті, головний мозок є осередком вищої нервової діяльності (ВНД), завдяки якій людина має переваги над «розумними» технічними системами і відрізняється від тварин із елементарною розумовою діяльністю. Людина може творити, сміятися, плакати, радіти, співчувати тощо саме завдяки нашому головному мозку. Цей відділ має ділянки, що інтегрують інформацію та сумісно забезпечують такі функції, як мислення, свідомість, мову, пам’ять, емоції тощо (інтегративна функція).

Отже, ГОЛОВНИЙ МОЗОК - вищий відділ ЦНС, що виконує

рефлекторну, провідникову, інформативну й інтегративну функції.

Які особливості будови головного мозку людини?

Прогресивний розвиток мозку в людини зумовлений впливом таких соціальних факторів, як праця й членороздільна мова. В ембріональному періоді й у перші роки життя головний мозок інтенсивно росте, але тільки до 25 років досягає остаточної величини.

Головний мозок, як і спинний, вкритий 3 мозковими оболонками -твердою, м’якою й павутинною. Вони здійснюють захист та забезпечують обмін речовин із тканинами внутрішнього середовища.

У головному мозку людини розрізняють такі відділи: довгастий мозок, задній мозок (міст і мозочок), середній мозок, проміжний л*о-зок та кінцевий (великий) мозок.

Середній мозок, міст і довгастий мозок утворюють стовбур головного мозку. Через увесь стовбур головного мозку проходить сітчастий утвір (ретикулярна формація). Ретикулярна формація (від лат. «рети-кулум» - сітка й «формаціо» - утворення) - це мережа особливих нейронів, що сприймає й розподіляє інформацію та підтримує тонус усіх відділів ЦНС. Навколо верхньої частини стовбура розміщена лімбічна система, або первісний мозок. Це сукупність структур, які у вигляді лімба огортають стовбур мозку та забезпечують загальне пристосування організму до змін довкілля і визначають інстинктивну' поведінку. Стовбурна частина головного мозку прикрита півкулями великого мозку і мозочка. Від стовбура головного мозку відходять 12 пар черепно-мозкових нервів, найбільшим з яких є блукаючий нерв.

У головному мозку, як і в спинному, є біла й сіра речовина. Але сіра речовина головного мозку розміщена на периферії, а біла - у глибині.

Отже, особливості головного мозку людини пов'язані з об'єднанням найдавніших структур у складі стовбура мозку та вищих нових утворів, поєднаних у проміжний та великий мозок.

Які функції відділів головного мозку людини?

Великий (кінцевий) мозок поділений на праву й ліву півкулі, з’єднані мозолистим тілом. Вкриті півкулі сірою речовиною, що утворює кору й підкірку, та білої речовини, що міститься під корою. Характерною особливістю великого мозку є виражена складчаста поверхня з багатьма борознами й звивинами. Кінцевий мозок людини є основою її поведінки, що забезпечує пристосованість до мінливих умов середовища.

Проміжний мозок розташований вище від середнього мозку одразу під мозолистим тілом. Основними складовими проміжного мозку є таламус і гіпоталамус. Таламус вважають вищим центром больової чутливості, а гіпоталамус - вищим центром регуляції вегетативних функцій: терморегуляції, регуляції обміну' речовин, сталості внутрішнього середовища організму тощо.

Середній мозок розташований між мостом і проміжним мозком. До складу середнього мозку входять дві частини: чотиригорбикове тіло й ніжки мозку. У середньому мозку міститься низка важливих нервових центрів, зокрема первинні центри зору, слуху, м’язового тонусу тощо.

Задній мозок утворений мостом та мозочком. Назва міст пов’язана з тим, що ця структура складається переважно із провідних шляхів. З’являється цей утвір у ссавців для забезпечення кращого зв’язку кори півкуль із нижніми відділами ЦНС. Особливістю мозочка у людини є те, що він має дві півкулі з черв’яком і власною корою, яка утворює вузькі звивини й борозни. Мозочок відіграє важливу роль у координації рухів і підтримці тонусу м’язів. Хоча мозочок і пов’язаний з корою головного мозку, його діяльність не контролюється свідомістю. Якщо нормальне функціонування мозочка порушується, людина втрачає здатність до узгоджених рухів і зберігання рівноваги тіла.

Довгастий мозок є продовженням спинного мозку. Це еволюційно найдавніша частина головного мозку, у якій зосереджені життєво важливі нервові центри дихання, травлення (слиновиділення, сокови-ділення, жування, ковтання), а також нервові центри захисних рефлексів (кліпання, кашель, чхання).

Отже, довгастий, задній та середній відділи головного мозку забезпечують рефлекторну та провідникову функції, а проміжний та великий - інформативну, інтегративну та контролюючу функції.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати

Лабораторне дослідження. БУДОВА ГОЛОВНОГО МОЗКУ

Мета: розвивати уміння розпізнавати елементи будови головного мозку. Обладнання: моделі, муляжі, малюнки головного мозку.

Хід роботи

1. Розгляньте головний мозок людини. Визначте розташування основних відділів головного мозку.

2.    Зіставте назви відділів головного мозку з їхнім позначенням на ілюстрації:

... - півкулі великого мозку; ... - мозолисте тіло; ... - великий мозок; ...

-    проміжний мозок; ... - мозочок; ...

-    стовбур головного мозку.

3.    Визначте назву відділу головного мозку, використавши інформацію таблиці про їхні особливості будови і значення.

Таблиця. ЗНАЧЕННЯ ВІДДІЛІВ ГОЛОВНОГО МОЗКУ ЛЮДИНИ

Назва	Будова Таламус і гіпоталамус	Значення Регуляція обміну речовин, температури тіла, гомеостазу, а також сну, пам'яті, поведінки
	Продовження спинного мозку	Регуляція життєвоважливих функцій дихання, слиновиділення, соковиділення, серцевої діяльності та ін
	Ніжки мозку й дах	Регуляція тонусу м'язів, здійснення орієнтувальних рефлексів на світло й звуки
	Міст. Мозочок, вкритий корою	Координація рухів тіла, проведення нервових імпульсів
	Дві півкулі, вкриті корою	Керує діяльністю нервової системи, регулює діяльність організму, забезпечує ВИД і зв'язок із середовищем

4. Підсумок роботи.

Біологія + Психологія

Американський науковець Лоуренс Катц працював нейробіологом в одному з університетів СІЛА. Він звернув увагу на той факт, що велика кількість нейронних провідних шляхів у мозку людини використовуються не повністю.

Він розробив особливу гімнастику для звивин і мозку - нейробіку, яка тренує можливості кожної півкулі, поліпшує пам’ять, стимулює інтелект. Вправи ці можна виконувати без особливих труднощів, але ефект вражаючий. Ось деякі з них: 1) виконуйте звичні дії із закритими очима; 2) якщо ви правша, пишіть хоча б декілька рядків, чистіть зуби тощо лівою рукою; 3) пробуджуйте мозок зранку після просинання новим ароматом (наприклад, ароматом ефірних олій); 4) вибирайте нестандартні відповіді на стандартні запитання; 5) дуже корисно бувати в нових місцях і знайомитися з новими людьми та ін. А що вивчає наука нейробіологія?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке головний мозок людини? 2. Назвіть основні функції головного мозку людини. 3. Назвіть відділи головного мозку. 4. Що таке стовбур головного мозку? 5. Назвіть функції відділів головного мозку людини. 6. Як розташовані сіра й біла речовина головного мозку?
7-9	7. Яке значення головного мозку для організму людини? 8. Які особливості будови головного мозку людини? 9. Які функції відділів головного мозку людини?
10-12	10. Яке значення нейробіології як науки для людини?

Обробка інформації в ЦНС

Основні поняття й ключові терміни: ПІВКУЛІ ВЕЛИКОГО МОЗКУ. КОРА ПІВКУЛЬ.

Пригадайте! Що таке великий мозок?

Знайомтеся!

Здавна вважають, що формування мозку людини завершується в ранньому дитинстві, але, як виявляється, насправді це не так. Провівши цілий ряд експериментів, учені Великої Британії встановили, що лобові кістки змінюються до 40 років, що дозволяє людському мозку постійно рости й розвиватися, особливо лобовим часткам. А чи змінюється кількість звивин півкуль великого мозку в людини впродовж життя?

ЗМІСТ

Які особливості будови та функцій півкуль великого мозку?

ПІВКУЛІ ВЕЛИКОГО МОЗКУ - це утвори кінцевого мозку, що мають виражену складчасту поверхню й забезпечують обробку інформації та формування складних форм поведінки людини. У кожної людини поверхня півкуль різна. Неповторність цієї поверхні зумовлена великою кількістю малих і великих борозн та звивин. Складки півкуль починають формуватися ще в зародковому розвитку. У новонароджених уже є первинні, вторинні й третинні борозни, але вони продовжують розвиватися й після народження, особливо до 1-2 років. До 7-12 років борозни й звивини вже мають такий вигляд, як у дорослої людини.

На поверхні півкуль виділяють три найбільших борозни: центральну (1), бічну (2) і потилично-тім’яну (7). Вони відділяють у кожній півкулі 4 основних частки: лобову (4), тім'яну (5), потиличну (6) і скроневу (3).

Відмінною ознакою півкуль великого мозку людини є наявність добре розвиненої кори, що утворена сірою речовиною та вкриває всю їхню поверхню. Але основну масу кінцевого мозку становить біла речовина, розташована під корою.

Ще однією важливою характеристикою півкуль великого мозку людини є розподіл функцій між ними.

Ліва півкуля відповідає за такі важливі функції: мовлення, читання, письмо, лічбу, аналіз, інтелект.

Права півкуля відповідає за образне сприйняття, уяву, почуття, синтез та інтуїцію. У кожну півкулю нервові імпульси надходять із протилежної сторони тіла та простору: пра

ва півкуля керує органами лівої частини тіла й отримує інформацію зліва, а ліва - навпаки. Для успішної роботи потрібна злагоджена робота обох півкуль мозку. У кожної людини одна з півкуль є головуючою (домінантною): у правшів - ліва півкуля, у лівшів - права. Отже, особливості зовнішньої будови півкуль великого мозку людини пов'язані із сильно вираженою складчастою поверхнею, що має індивідуальний характер, закладається ще до народження й розвивається до

періоду статевої зрілості.

Яка будова кори півкуль великого мозку?

КОРА ВЕЛИКИХ ПІВКУЛЬ - шар сірої речовини на поверхні півкуль великого мозку, що є осередком обробки інформації. Вона становить приблизно 44% від об’єму півкуль. Товщина кори - 3-5 мм, а її загальна площа за рахунок борозен і звивин становить 2000-2500 см². Кількість нейронів кори може змінюватися в межах 10⁹-Ю¹⁰, і кожен має від 7 до 10 тис. зв’язків із сусідніми клітинами, що визначає гнучкість, стійкість і надійність функцій кори. Кора великих півкуль, незважаючи на незначну товщину, має складну будову. Нейрони кори зв’язані між собою та з нижче розташованими клітинами численними синапсами, утворюючи шість горизонтальних шарів

1    вертикальні нейрональні колонки. Саме така колонка і є основною структурно-функціональною одиницею кори півкуль людини, що здійснює обробку інформації. Нейрональна колонка - це сукупність вертикально розташованих нейронів у корі головного мозку, що проходить через її шари. Малі колонки містять від 80 до 120 нейронів майже в усіх зонах мозку. Загалом у корі людини нараховуєтьсья близько 2x10^й таких колонок. Колонки поєднуються між собою горизонтальними зв’язками й утворюють ней-ронні ансамблі. Простір між тілами й відростками нервових клітин кори заповнений нейроглією та капілярами. Нейрони кори поділяються на

2    основних типи: пірамідальні (близько 80% всіх клітин кори) і зірчасті (близько 20%). Великі пірамідальні клітини (клітини Беца) відкрив у 1874 році український анатом В. Бец (1834-1894).

Сіра речовина кори півкуль має своє продовження в нижній білій речовині. Скупчення сірої речови ни в білій, що є еволюційно старок частиною півкуль великого мозку, називається підкірною. До підкіркових структур відносять ядра проміжного мозку, середнього мозку, ретикулярну формацію, лімбіч-ну систему та ін.

Отже, кора півкуль великого мозку побудована із сірої речовини й має складну тривимірну організацію нейронів, що функціонують як єдине ціле завдяки багаточисельним звязкам.

Яка роль кори в обробці інформації?

У корі великого мозку розрізняють три види ділянок - чутливі, рухові та асоціативні зони. Чутливі поля одержують інформацію від різних рецепторів і є кірковими ділянками її аналізу, рухові - надсилають командні імпульси до робочих органів, асоціативні - з’єднують між собою рухові й чутливі зони, аналізують і зберігають інформацію, саме з ними пов’язані навчання, мовлення, мислення, свідомість. Основними полями, що відрізняються будовою та функціями, є шкірно-м’я-зова, рухова, слухова, нюхова, смакова, зорова зони.

Кора лобової частки відіграє визначальну роль у навчанні, регуляції поведінки в нестандартних ситуаціях, використанні накопиченого досвіду людини, виявленні почуттів. У лобовій частці лівої півкулі розташований руховий центр мови, що забезпечує здатність людини писати речення й вимовляти слова. Спереду від центральної борозни розташована рухова зона кори, що забезпечує рухи м’язів і суглобів тіла.

У корі тім'яної частки позаду центральної борозни розташована зона шкірно-м'язової чутливості, до якої надходить інформація від шкіри, суглобів і м’язів і з якою пов’язані відчуття дотику, болю й температури. Але більша частина цієї частки, як і лобової, зайнята асоціативними полями, що значною мірою визначають поведінку людини.

У корі потиличної частки розташовані зорові зони, що забезпечують чітке сприймання зорових об’єктів, їхнє запам’ятовування та розпізнавання символічних зорових образів (літер, цифр, міміки обличчя тощо).

У корі скроневої частки розташовані слуховий центр мови, слухові та смакові зони.

Отже, кора є найвищим центром обробки інформації та забезпечує здійснення рефлексів, що становлять основу ВНД (пам'ять, емоції, мислення тощо).

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати Самостійна робота з ілюстрацією

Застосуйте знання англійської мови й визначте назви, розташування та значення чутливих, рухових та асоціативних зон кори в частках півкуль великого мозку.

Частка півкуль	Зони кори півкуль	Значення зони

Біологія + Кібернетика

Віие Вгаіп Ргоіесі - проект з комп’ютерного моделювання кори мозку людини, який розпочатий у 2005 році. Над проектом спільно працюють компанія ІВМ і Швейцарський Технічний Інститут. Проект використовує суперпотужний комп’ютер Віие Сепе для моделювання нейронних мереж. Наприкінці 2006 року вдалося змоделювати одну нервову колонку кори молодого щура. При цьому було задіяно 8192 процесора для моделювання 10000 нейронів та близько 3x10^Г синапсів. З 2009 року в США почав діяти ще один проект Нитап Соппесіоте Ргоіесі, метою якого є опис нейрональних шляхів людини. Яке значення мають ці проекти для людини?

Біологія + Наука

Володимир Олексійович Бец (1834-1894)    -

український анатом і гістолог, професор кафедри анатомії університету Св. Володимира. Вагоме значення у вивченні головного мозку мають здійснені ним наукові дослідження мікроскопічної будови кори. Він першим описав шестишарову структуру кори головного мозку (1874) і відкрив у ній пірамідальні клітини (клітини Беца). Чим пірамідальні клітини відрізняються від інших нейронів?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке півкулі великого мозку? 2. Назвіть частки великих півкуль. 3. Що таке кора півкуль великого мозку? 4. Що є структурно-функціональною одиницею кори півкуль? 5. Які три види функціональних ділянок виділяють у корі півкуль? 6. Наведіть приклади чутливих, асоціативних і рухових зон кори півкуль.
7-9	7. Які особливості будови та функцій півкуль великого мозку? 8. Яка будова кори півкуль великого мозку? 9. Яка роль кори в обробці інформації?
10-12	10. Як будова кори півкуль взаємопов'язана з її функціями?

Периферична нервова система

Основні поняття й ключові терміни: ПЕРИФЕРИЧНА НЕРВОВА СИСТЕМА. Вегетативна нервова система. Соматична нервова система. Пригадайте! Що таке нервова система? Які основні відділи нервової системи людини?

Знайомтеся!

Найбільшою роботою італійського науковця Камілло Гольджі (1843-1926) став метод фарбування окремих нервів і клітин, названий «чорною реакцією». У методі використовується розчин нітрату срібла, за допомогою якого вдається бачити на препараті нервової тканини не лише окремі нейрони, а й усі їхні відростки. Гольджі вважав свої заслуги скромними, хоча насправді метод став справжнім відкриттям.

Як ви думаєте, чому?

ЗМІСТ

Яке значення периферичної нервової системи?

ПЕРИФЕРИЧНА НЕРВОВА СИСТЕМА (ПНС) - частина нервової системи, що здійснює зв'язок між ЦНС і органами. Утворюють систему нерви, нервові вузли, нервові сплетення, що розташовані за межами ЦНС. Периферична нервова система поділяється на три частини: вегетативну, чутливу й рухову. Вегетативна парасимпатична частина проводить нервові імпульси з ЦНС до внутрішніх органів і залоз. Вегетативна симпатична частина -чутливі нерви й чутливі волокна у складі змішаних нервів. Ці утвори передають імпульси від рецепторів різних частин тіла й органів чуття до ЦНС. Соматична {рухова) частина іннервує (підводить нервові імпульси) скелетні м’язи й забезпечує їхню швидку реакцію на подразнення.

Основними провідними шляхами периферичної нервової системи є нерви. Вони містять нервові волокна й поділяються на рухові, чутливі та змішані. А за місцем відходження розрізняють черепно-мозкові та спинно-мозкові нерви. Черепно-мозкові нерви відходять від головного мозку,

проходять через певні отвори черепа й іннервують органи голови та шиї людини. Усі черепні нерви, крім блукаючого, іннервують верхню частину тіла. У людини дванадцять пар черепно-мозкових нервів, їх позначають римськими цифрами в порядку їх розташування, і кожний із них має власну' назву. Наприклад: І пара - нюхові нерви, II пара - зорові нерви, X пара - блукаючі нерви (іннервує органи грудної та черевної порожнин). Спинно-мозкові нерви - парні нерви людини, що виходять з кожного сегмента спинного мозку. Ці нерви змішані, тому що містять рухові й чутливі нервові волокна. їх у людини 31 пара. Кілька сусідніх спинномозкових нервів утворюють сплетення (шийне, плечове, поперекове, крижове), а потім розгалужуються на периферичні нерви. Останні теж неодноразово розгалужуються та іннервують кілька м’язів.

Отже, периферична нервова система утворена широкою мережею нервів, вузлів та сплетень, за допомогою яких ЦНС отримує інформацію щодо стану довкілля та забезпечує діяльність внутрішніх та

зовнішніх органів.

Яка роль вегетативної нервової системи в роботі внутрішніх органів людини?

Вегетативна (автономна) нервова система (ВегНС) - це частина периферичної нервової системи, що забезпечує іннервацію внутрішніх органів та ендокринних залоз. Засновником вчення про вегетативну нервову систему є англійський учений Джон Ленглі (1852-1925). Він запропонував назвати систему автономною, тому що її діяльність відбувається незалежно від нашої волі й свідомості. Вегетативна нервова система має особливості, що відрізняють її від соматичної:

-    Нервові центри розміщені в стовбурі головного мозку й спинному мозку.

-    Нервові волокна, що йдуть від центрів, перериваються вузлами, тому рухові шляхи складаються з 2 нейронів [передвузлового і післявузлового).

-    Нервові волокна не мають мієлінової оболонки, тому' в них менший діаметр і невисока швидкість проведення імпульсів - 3-10 м/с.

-    Вищим відділом регуляції діяльності внутрішніх органів є проміжний мозок та підкірка, що відповідає за мимовільну рефлекторну регуляцію.

-    ВегНС поділяється на два відділи: симпатичний і парасимпатичний.

Функції вегетативної нервової системи здійснюються рефлекторно. Починаються рефлекторні дуги вегетативних рефлексів нервовими закінченнями чутливих нейронів. Вони сприймають

інформацію й передають її по чутливих волокнах до ЦНС. За участю вставних нейронів у ЦНС формується відповідь, яка подається руховими волокнами двох нейронів: передвузлового й післявузлового. Майже кожний внутрішній орган одночасно іннервується симпатичними й парасимпатичними волокнами. Це явище називається подвійною іннервацією. Симпатичний відділ виконує енергетичну' функцію, пожвавлюючи діяльність органів в екстремальних умовах. Парасимпатичний відділ здійснює трофічну' функцію, забезпечуючи відновлення можливостей органів під час відпочинку. Різна дія вегетативних нервів на робочі органи визначається впливом різних речовин-медіа-торів, що передають збудження через синаптичні щілини: у закінченнях симпатичних нервів виділяється адреналін, а в закінченнях парасимпатичних - ацетилхолін.

Отже, вегетативна нервова система здійснює подвійну іннервацію

внутрішніх органів і забезпечує зміни їх діяльності, спрямовані на

збереження гомеостазу.

Як відбувається регуляція рухової активності людини?

Соматична нервова система (СомНС) - це частина периферичної нервової системи, утворена руховими волокнами, що забезпечують іннервацію опорно-рухового апарату, шкіри й органів чуття. Особливості СомНС: а) рухові нервові волокна не перериваються нервовими вузлами; б) рухові нервові волокна мають відносно великий діаметр; в) швидкість проведення імпульсів по таких волокнах становить 30-120 м/с.

Виконання людиною різноманітних рухів і пози тіла пов’язане з роботою мотонейронів. Мотонейрони - це нервові клітини з дуже довгими руховими волокнами-аксонами, що передають сигнали з ЦНС до м'язів і відповідають за кожний їхній рух. Довгий відросток мотонейрона ін-нервує сотні м’язових волокон, утворюючи мотонейронну одиницю.

А тепер розглянемо, як відбувається нервова регуляція рухів, у яких беруть участь скелетні м’язи. У тілі є нервові закінчення чутливих нейронів, які сприймають інформацію про впливи подразників. По чутливих волокнах збудження від цих закінчень надходить у ЦНС, де для аналізу інформації задіюються вставні нейрони. Центральними відділами, що здійснюють аналіз цієї інформації, є спинний мозок, кора й підкірка великого мозку та мозочок. У регуляції безумовно-рефлекторних мимовільних рухів беруть участь спинний мозок і мозочок, а кора здійснює умовнорефлекторну' регуляцію довільних рухів за участю нейронів рухової зони. Рухи, що стали автоматичними в результаті багаторазового повторення упродовж життя, регулюються підкіркою великого мозку. Команда від ЦНС надходить до скелетних м’язів по рухових волокнах, що скорочуються й забезпечують відповідь організму на вплив подразника.

Отже, нервова регуляція рухової активності має рефлекторний характер, і здійснюється ЦНС та чутливими й руховими

шляхами нервової системи.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Самостійна робота з ілюстрацією

Розгляньте схеми регуляції діяльності скелетних м’язів (соматичний рефлекс) та внутрішніх органів (вегетативний рефлекс). Визначте назви складових частин рефлекторних дуг та вкажіть значення цих рефлексів.

А. Соматичний рефлекс (1-5)	Б. Вегетативний рефлекс (6-11)

Завдання на самостійне порівняння

Розгляньте в підручнику ілюстрацію вегетативної нервової системи та визначте особливості будови й значення симпатичного й парасимпатичного відділів.

Таблиця. ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА СИМПАТИЧНОГО ТА ПАРАСИМПАТИЧНОГО ВІДДІЛІВ

Ознака Розташування нервових центрів	Симпатична нервова система	Парасимпатична нервова система
Розташування нервових вузлів
Довжина передвузлових волокон
Довжина післявузлових волокон
Значення

Біологія + Самопізнання

Співвідношення функції симпатичної та парасимпатичної систем в організмі може бути збалансованим або зміщеним у бік переважання однієї з них. Тому розрізняють нормотонічний, симпатотонічний і парасимпатотонічний типи ВегНС. Для оцінювання діяльності ВегНС використовується індекс Кредо, що вираховується за формулою: І = 100 х (1—ДАТ/П), де ДАТ - діастолічний артеріальний тиск (мм рт. ст.), П - частота пульсу (уд/хв). Якщо значення цього індекса більше за нуль, то в діяльності нервової системи переважають збуджуючі впливи симпатичного відділу, якщо менше за нуль - гальмуючі впливи парасимпатичного, а якщо рівний нулю - то говорять про функціональну збалансованість. Визначте власний тип вегетативної нервової системи.

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке периферична нервова система? 2. Що утворює ПНС? 3. Що таке ВегНС? 4. На які відділи поділяють ВегНС? 5. Що таке соматична нервова система? 6. Назвіть особливості соматичної нервової системи.
7-9	7. Яке значення ПНС? 8. Яка роль ВегНС у роботі внутрішніх органів людини? 9. Як відбувається регуляція рухової активності людини?
10-12	10. На конкретному прикладі доведіть значення ЦНС і ПНС для узгодження функцій організму зі змінами довкілля.

Захворювання нервової системи

Основні поняття й ключові терміни: НЕРВОВІ ХВОРОБИ. Неврологія Пригадайте! Що таке хвороба?

Поміркуйте!

«Усі хвороби від нервів», «Хворобу легше попередити, аніж вилікувати» — ці вислови стали майже крилатими. Чи відповідає це дійсності, від чого залежить здоров’я самої нервової системи?

ЗМІСТ

Які фактори порушують роботу нервової системи?

НЕРВОВІ ХВОРОБИ - захворювання нервової системи, що виникають унаслідок анатомічних чи функціональних змін нервових структур і нервових процесів. Ознаками захворювань нервової системи є головний біль, паралічі, судоми, порушення рефлексів, розлади чутливості тощо. Причинами нервових хвороб можуть бути:

-    вірусні інфекції (вірус кіру, вірус кліщового енцефаліту, вірус поліомієліту);

-    бактерії (менінгококи, стрептококи);

-    одноклітинні твариноподібні організми (токсоплазми);

-    отруєння (отрути, спирти, солі важких металів, сірководень, пестициди, барбітурати);

-    радіоактивне випромінювання й поява пухлин мозку;

-    механічні травми, при яких вражаються нервові центри чи нервові шляхи;

-    паразитичні черви й продукти їхньої життєдіяльності (аскарида людська, ехінокок);

-    спадкові зміни - мутації (зміни генів, хромосом або їх кількості);

-    судинні порушення, що розвиваються внаслідок атеросклерозу та гіпертонії;

-    порушення обміну речовин (особливо негативно позначається нестача кисню, глюкози, вітамінів групи В) та інше.

Отже, причинами нервових хвороб можуть бути як зовнішні, так і внутрішні фактори.

Які захворювання нервової системи с найпоширенішими?

Нервові хвороби поділяють на дегенеративні хвороби мозку, пов’язані з утратою нейронів (розсіяний склероз, хвороба Паркінсона, хвороба Альцгеймера), судинні захворювання мозку (мозковий інсульт, мігрень), захворювання периферичної нервової системи (невралгії, неврити), інфекційні захворювання нервової системи (енцефаліт, менінгіт, поліомієліт), захворювання вегетативної нервової системи (веге-

тативно-судинна дистонія), спадкові захворювання нервової системи (хорея Генінгтона).

Мозковий інсульт - нервова хвороба, зумовлена порушенням кровопостачання головного мозку або крововиливом у тканини мозку. Хвороба посідає третє місце серед причин смерті населення, поступаю-чись лише захворюванням серця та злоякісним пухлинам.

Мігрень - одна з найдавніших і найпоширеніших хвороб, відомих людству. Сам термін походить від грецького слова «гемікранія», що означає «односторонній біль голови». Для мігрені характерні гострі приступи головного болю пульсуючого характеру, що періодично повторюються.

Захворювання периферичної нервової системи становлять близько 50 % усіх захворювань. Залежно від структур, що вражаються, виділяють: радикуліт (ураження спинномозкових корінців), невралгії (ураження периферичних нервів, що супроводжуються болем, але їхні функції зберігаються, наприклад, міжреберна невралгія), невропатії (ураження периферичних нервів що супроводжуються болями і порушенням їхніх функцій, наприклад, невропатія сідничного нерва).

Менінгіт - інфекційне захворювання, що вражає оболонки головного та спинного мозку. Причиною цієї хвороби можуть бути віруси, бактерії, віруси, мікроскопічні грибки. Лікарі ж упевнені, що ця хвороба супроводжує тих, то любить похизуватися на холоді в легкому вбранні. Запобігти менінгіту можна за допомогою звичайної профілактики застудних захворювань.

Поліомієліт - гостре інфекційне захворювання, яке спричинене поліовірусом. Хвороба здатна перебігати з ураженням ЦНС, з виникненням паралічів, іноді закінчується смертю постраждалого. Вірус поліомієліту поширюється від людини до людини через слину, заражену' їжу та воду. Найбільш уразливими до поліомієліту' є діти віком до п’яти років. Ця хвороба невиліковна, але її поширенню можна запобігти шляхом вакцинації.

Хвороба Паркінсона - це захворювання головного мозку, спричинене прогресуючим руйнуванням і загибеллю нейронів середнього мозку. На цю хворобу страждають приблизно 1-2% людей віком понад 65 років. Першою ознакою хвороби зазвичай є тремтіння рук, ніг чи голови. Із часом розвивається обмежена рухливість через порушення нормальної передачі нервових імпульсів до мязів.

Для профілактики захворювань нервової системи необхідно дотримуватися режиму праці та відпочинку, займатися фізкультурою, підвищувати загальну опірність організму, оберігатись від негативих впливів середовища, запобігати формуванню шкідливих звичок та ін. Причиною багатьох захворювань нервової системи може бути порушена постава, у результаті чого виникають механічні впливи на нерви й судини, які живлять мозок. Слід обмежувати роботу з комп’ютером, тому що тривале навантаження спричинює судоми м’язів і порушення кровопостачання головного та спинного мозку.

Отже, дотримання активного й здорового способу життя дає можливість запобігти багатьом захворюванням нервової системи.

Які основні методи дослідження нервових хвороб?

Неврологія - розділ медицини, який вивчає виникнення, лікування та профілактику нервових захворювань. Для дослідження нервових хвороб застосовують такі методи: рентгенографію,    ел ектроенцефал ографію,

ультразвукове дослідження, магніторезонаис-ну томографію та інші. Функції вегетативної нервової системи визначають дослідженням тонусу судин, забарвлення шкіри, температури шкіри, потовиділення, різних рефлексів (наприклад, колінного, черевного).

Найбільш інформативними серед цих методів є електроенцефало-графія та томографія.

Електроенцефалографія (ЕЕГ) - метод графічної реєстрації біострумів головного мозку, що полягає в реєстрації й записі біоелектричної активності головного мозку у вигляді електроенцефалограми. ЕЕГ використовується для діагностики захворювань, що супроводжуються втратою свідомості, судомами. Метод інформативний при головних болях, епілепсії, істерії, отруєннях ліками.

Рентгенівська томографія - метод дослідження, що полягає в отриманні зображень окремих шарів досліджуваного об’єкта з використання рентгенівських променів. Зображення певного шару отримують за допомогою спеціального приладу - томографа. Метод дозволяє отримувати детальні зображення «зрізів» головного мозку без введення контрастних або радіоактивних речовин в артерії чи шлуночки мозку.

Магнітно-резонансна томографія (МРТ) — це метод дослідження, що дозволяє отримувати зображення внутрішніх структур організму за допомогою магнітного поля. На відміну від комп’ютерної томографії та рентгену, при МРТ організм не зазнає впливу іонізуючого випромінювання.

Отже, нервові хвороби дуже різні, а розлади нервової діяльності впливають на весь організм, тому важливе значення мають неврологічні дослідження.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Завдання на застосування знань

Активний відпочинок, на відміну від пасивного, потребує нових сил, вольових зусиль і підготовки. До активних видів діяльності відносять фізкультуру, спорт, фізичні вправи, туризм, ігри, відвідування виставок, театрів, музеїв, прослуховування музики, читання тощо. Дослідники виділяють три основні функції активного відпочинку:

відновлювальна, розвиваюча, функція гармонізації. Застосуйте знання нервової системи й обґрунтуйте необхідність активного відпочинку в профілактиці нервових хвороб.

Таблиця. ЗНАЧЕННЯ АКТИВНОГО ВІДПОЧИНКУ ДЛЯ ЗАПОБІГАННЯ

НЕРВОВИМ ХВОРОБАМ

Функція	Обґрунтування
Відновлювальна
Розвиваюча
Функція гармонізації

Біологія + Хімія

Дофамін - активна речовина-нейро-медіатор, що утворюється переважно нейронами середнього мозку й гіпоталамусу. Підвищення концентрації дофаміну спостерігається під час споживання приємної на смак їжі, добре виконаної роботи, занять фізкультурою тощо. Дофамін є життєвонеобхідною речовиною, нестача якої зумовлює погане самопочуття, депресію, є причиною розладів руху та м’язової активності. Цей гормон викликає стан задоволення, почуття щастя й ейфорії. Мозок закоханої людини стрімко виробляє дофамін. Що таке нейромедіатори? Який механізм впливу дофаміну' на виникнення позитивних емоційних реакцій людини?

Біологія* Здоров’я

Теплого весняного дня всім нам хочеться побути на свіжому повітрі та поніжитися під теплими променями сонця. Хтось планує попрацювати на дачі, хтось - просто побути в лісі, біля річки чи озера. Проте слід пам’ятати, що кліщі є переносниками збудників такого захворювання як кліщовий енцефаліт.

Які існують заходи профілактики проти кліщового енцефаліти?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке нервові хвороби? 2. Наведіть приклади чинників, що спричинюють нервові хвороби. 3. Назвіть декілька груп нервових хвороб. 4. Наведіть приклади захворювань нервової системи. 5. Що таке неврологія? 6. Наведіть приклади методів дослідження нервової системи.
7-9	7. Які фактори порушують роботу нервової системи? 8. Які захворювання нервової системи є найпоширенішими? 9. Які основні методи дослідження нервових хвороб?
10-12	10. Застосуйте знання про нервову систему й обґрунтуйте основні заходи профілактики нервових захворювань.

Узагальнення теми 7. ЗВ'ЯЗОК ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ ІЗ ЗОВНІШНІМ СЕРЕДОВИЩЕМ. НЕРВОВА СИСТЕМА

НЕРВОВА СИСТЕМА - сукупність структур нервової тканини, що здійснюють сприйняття, аналіз і передачу інформації, що забезпечує пристосованість організму в його постійній взаємодії із довкіллям. Функції нервової системи в організмі людини

Функція	Сутність
Інформативна	Сприймає впливи середовища на організм
Провідникова	Перетворення інформації на нервові імпульси та їхнє проведення
Інтегративна	Аналіз інформації, загальний контроль усіх дій та об'єднання усіх органів
	організму в єдине ціле
Рефлекторна	Формування пристосувальних реакцій відповідно до впливів середовища

Анатомічно нервову систему поділяють на центральну й периферичну, а функціонально - на соматичну та вегетативну.

Таблиця. ЗАГАЛЬНИЙ ПЛАН БУДОВИ НЕРВОВОЇ СИСТЕМИ ЛЮДИНИ

ЦЕНТРАЛЬНА НЕРВОВА СИСТЕМА (ЦНС) - основна частина нервової системи, що здійснює аналіз інформації та передачу імпульсів для рефлекторної відповіді, розміщена в порожнині черепа й хребтовому каналі (утворена сірою й білою речовинами)
ГОЛОВНИЙ МОЗОК - відділ ЦНС, що розташований у черепі та виконує рефлекторну, провідникову, інформативну й інтегративну функції	СПИННИЙ МОЗОК - частина ЦНС, що розташований у каналі хребта та виконує рефлекторну й провідникову функції
Відділи головного мозку: 1.    Великий, або кінцевий (дві півкулі) 2.    Проміжний (таламус і гіпоталамус) 3.    Середній (ніжки мозку, дах мозку) 4.    Задній (міст та мозочок) 5.    Довгастий	Відділи спинного мозку: 1.    Шийний (8 сегментів) 2.    Грудний (12 сегментів) 3.    Поперековий (5 сегментів) 4.    Крижовий (5 сегментів) 5.    Куприковий (1 сегмент)

Периферична нервова система (ПНС) - частина нервової системи з нервів, вузлів, сплетень, що містяться за межами ЦНС, сполучені з головним і спинним мозком, здійснюють передачу нервових імпульсів (утворена 12 парами черепно-мозкових, 31 парами спинно-мозкових нервів, нервовими вузлами, нервовими сплетеннями)
Вегетативна нервова система - частина НС із рухових нервових волокон, що забезпечує іннервацію внутрішніх органів, ендокринних залоз, кровоносних судин, пристосовуючи їх до потреб всього організму	Соматична нервова система - частина НС із чутливих і рухових нервових волокон, що забезпечує іннервацію опорно-рухового апарату, шкіри й органів чуття

Отже, нервова система є регуляторною системою організму людини, що забезпечує зв'язок із середовищем та здійснює нервову регуляцію

його функцій.

САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНЬ_

Тест-застосування 8. НЕРВОВА СИСТЕМА

1.    Як називається процес поширення по нервах імпульсів, що виникли в смакових рецепторах язика під час споживання холодного морозива?

А збудження    Б фільтрація    В гальмування Г реабсорбція

2.    Де відбувається аналіз інформації від удару неврологічним молоточком по ділянці під колінною чешечкою?

Й у рецепторах    ї у головному мозку

Л у спинному мозку    К у рухових волокнах

3.    Сильний удар у сонячне сплетіння призводить до сильного болю, різкого зниження частоти серцевих скорочень, зупинки дихальних рухів тому, що в сплетенні є... Ч нервові вузли з чутливими волокнами від внутрішніх органів

Ш біла речовина для проведення імпульсів Щ нервові центри рефлексів дихання й серцевої діяльності Ь нервові вузли з руховими волокнами до внутрішніх органів

4.    Назвіть найбільший за довжиною та діаметром нерв організму людини:

С    блукаючий    Т    сідничний    У    стегновий    Ф    ліктьовий

5.    Укажіть правильну послідовність оболонок спинного мозку, починаючи ззовні:

В    тверда, м'яка та павутинна    Г    м'яка, тверда та павутинна

Д    павутинна, тверда та м'яка    Е    тверда, павутинна та м'яка

6.    Яка маса головного мозку в дорослої людини з масою тіла 80 кг, якщо на мозок припадає близько 2% від маси тіла?

Н    1,3 кг    О    1,4 кг    П    1,5 кг    Р    1,6 кг

7.    Укажіть назву найбільшого із черепно-мозкових нервів, що іннервує шию, голову, грудну та черевну порожнини:

Н    блукаючий    О    зоровий    П    трійчастий    Р    нюховий

8.    Ви зайшли в жарке приміщення, у вас розширюються судини шкіри, посилюється потовиділення, частішим стає дихання. Який відділ головного мозку керує цими реакціями?

А    гіпоталамус    Б    середній мозок

В    мозочок    Г    довгастий мозок

9.    Якщо ви правша, тренуйтесь писати або чистити зуби лівою рукою. Це ...

Т    злагоджує роботу півкуль    У    тренує ліву півкулю

Ф тренує праву півкулю    X розвиває кору обох півкуль

10.    Який із відділів нервової системи пожвавлює роботу органів в організмі учнів під час виконання цікавих творчих завдань?

З парасимпатичний відділ вегетативної нервової системи И симпатичний відділ вегетативної нервової системи І соматична нервова система Й ретикулярна формація

11.    «Жонглер зупинився нв центрі площі, дістав три апельсини й почав ними жонглювати. Люди зібралися в коло й дивувалися грацн та пластичності його рухів...» (Пауло Коельйо, «Мактуб»). Яка структура головного мозку забезпечує такі вправні рухи?

А кора великого мозку    В підкірка великого мозку

Б проміжний мозок    Г довгастий мозок

12.    Вкажіть назву речовини-нейромедіатора, що виробляється нейронами та викликає почуття щастя й задоволення в людини:

А дофамін    Б адреналін    В інсулін Г ацетилхолін

Відповідь:

1	2	3	4	5	б	7	8	9	10	11	12

 

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Соболь