ساختار و اهمیت سیستم عصبی. تنظیم عصبی

کل سیستم عصبی به بخش مرکزی و محیطی تقسیم می شود. سیستم عصبی مرکزی شامل مغز و نخاع است. از آنها، رشته های عصبی در سراسر بدن - سیستم عصبی محیطی - تابش می کنند. این مغز را با حواس و با اندام های اجرایی - ماهیچه ها و غدد مرتبط می کند.

همه موجودات زنده توانایی پاسخگویی به تغییرات فیزیکی و شیمیایی محیط را دارند. محرک های محیط خارجی (نور، صدا، بو، لمس و غیره) توسط سلول های حساس خاص (گیرنده ها) به تکانه های عصبی - یک سری تغییرات الکتریکی و شیمیایی در رشته عصبی - تبدیل می شوند. تکانه های عصبی در طول رشته های عصبی حسی (آوران) به نخاع و مغز منتقل می شوند. در اینجا، تکانه های فرمان مربوطه تولید می شود که در امتداد رشته های عصبی حرکتی (وابران) به اندام های اجرایی (عضلات، غدد) منتقل می شود. به این دستگاه های اجرایی اثرگذار می گویند. عملکرد اصلی سیستم عصبی ادغام تأثیرات خارجی با واکنش تطبیقی ​​متناظر بدن است.

واحد ساختاری سیستم عصبی یک سلول عصبی - یک نورون است. این شامل یک جسم سلولی، یک هسته، فرآیندهای شاخه‌دار - دندریت‌ها - که طی آن تکانه‌های عصبی به بدن سلولی می‌رسند - و یک فرآیند طولانی - یک آکسون - که از طریق آن یک تکانه عصبی از بدن سلولی به سلول‌ها یا عوامل دیگر می‌رود. فرآیندهای دو نورون همسایه توسط یک تشکیل خاص - یک سیناپس به هم متصل می شوند. نقش مهمی در فیلتر کردن تکانه های عصبی دارد: به برخی از تکانه ها اجازه عبور می دهد و برخی دیگر را به تاخیر می اندازد. نورون ها به یکدیگر متصل هستند و فعالیت های مشترکی را انجام می دهند.

سیستم عصبی مرکزی از مغز و نخاع تشکیل شده است. مغز به ساقه مغز و پیش مغز تقسیم می شود. ساقه مغز از بصل النخاع و مغز میانی تشکیل شده است. مغز جلویی به دو دسته دی انسفالون و تلانسفالن تقسیم می شود.

همه قسمت های مغز وظایف خاص خود را دارند. بنابراین، دی انسفالون از هیپوتالاموس - مرکز احساسات و نیازهای حیاتی (گرسنگی، تشنگی، میل جنسی)، سیستم لیمبیک (مسئول رفتار هیجانی- تکانشی) و تالاموس (فیلتر کردن و پردازش اولیه اطلاعات حسی) تشکیل شده است.

در انسان، قشر مغز به ویژه توسعه یافته است - اندام عملکردهای ذهنی بالاتر. ضخامت آن 3 میلی متر و مساحت کل آن به طور متوسط ​​0.25 متر مربع است. پوست درخت از شش لایه تشکیل شده است. سلول های قشر مغز به هم متصل هستند. تعداد آنها حدود 15 میلیارد است. نورون های مختلف قشر مغز عملکرد خاص خود را دارند. یک گروه از نورون ها عملکرد تجزیه و تحلیل را انجام می دهند (خرد کردن، از هم پاشیدن یک تکانه عصبی)، گروهی دیگر سنتز را انجام می دهند، تکانه های ناشی از اندام های حسی مختلف و بخش های مغز را ترکیب می کنند (نرون های انجمنی). سیستمی از نورون ها وجود دارد که آثاری از تأثیرات قبلی را حفظ می کند و تأثیرات جدید را با آثار موجود مقایسه می کند.

بر اساس ویژگی های ساختار میکروسکوپی، کل قشر مغز به چندین ده واحد ساختاری - میدان، و با توجه به محل قطعات آن - به چهار لوب: پس سری، گیجگاهی، جداری و فرونتال تقسیم می شود. قشر مغز انسان عضوی است که به طور یکپارچه عمل می کند، اگرچه بخش های جداگانه (مناطق) آن از نظر عملکردی تخصصی هستند (به عنوان مثال، قشر پس سری عملکردهای بصری پیچیده ای را انجام می دهد، قشر جلویی گیجگاهی گفتار را انجام می دهد، قشر گیجگاهی عملکردهای شنوایی را انجام می دهد). بزرگترین قسمت ناحیه حرکتی قشر مغز انسان با تنظیم حرکت اندام زایمان (دست ها) و اندام های گفتاری مرتبط است.

تمام قسمت های قشر مغز به هم متصل هستند. آنها همچنین به قسمت های زیرین مغز متصل هستند که مهمترین عملکردهای حیاتی را انجام می دهند. تشکل های زیر قشری، تنظیم کننده فعالیت رفلکس غیرشرطی ذاتی، ناحیه ای از فرآیندهایی هستند که به صورت ذهنی در قالب احساسات احساس می شوند (به قول I.P. Pavlov، آنها "منبع قدرت سلول های قشر مغز" هستند).

مغز انسان شامل تمام آن ساختارهایی است که در مراحل مختلف تکامل موجودات زنده بوجود آمده اند. آنها حاوی "تجربه" هستند که در طول کل توسعه تکاملی انباشته شده است. این نشان دهنده منشا مشترک انسان و حیوان است. همانطور که سازماندهی حیوانات در مراحل مختلف تکامل پیچیده تر می شود، اهمیت قشر مغز بیشتر و بیشتر می شود.

مکانیسم اصلی فعالیت عصبی رفلکس است. رفلکس واکنش بدن به تأثیر خارجی یا داخلی از طریق سیستم عصبی مرکزی است. اصطلاح "رفلکس" توسط دانشمند فرانسوی رنه دکارت در قرن هفدهم وارد فیزیولوژی شد. اما برای توضیح فعالیت ذهنی تنها در سال 1863 توسط بنیانگذار فیزیولوژی ماتریالیسم روسی M.I. با توسعه آموزه های I.M. Sechenov ، I.P. Pavlov به طور تجربی ویژگی های عملکرد رفلکس را مطالعه کرد.

همه رفلکس ها به دو گروه مشروط و غیر شرطی تقسیم می شوند.

رفلکس های بدون قید و شرط واکنش های ذاتی بدن به محرک های حیاتی (غذا، خطر و غیره) هستند. آنها به هیچ شرایطی برای تولید خود نیاز ندارند (به عنوان مثال، رفلکس چشمک زدن، ترشح بزاق در هنگام مشاهده غذا). رفلکس های بدون قید و شرط نشان دهنده ذخایر طبیعی واکنش های آماده و کلیشه ای بدن هستند. آنها در نتیجه تکامل طولانی مدت این گونه جانوری به وجود آمدند. رفلکس های بدون قید و شرط در همه افراد از یک گونه یکسان است. این یک مکانیسم فیزیولوژیکی غرایز است. اما رفتار حیوانات و انسان های بالاتر نه تنها با ذاتی مشخص می شود، یعنی. واکنش های بی قید و شرط، بلکه چنین واکنش هایی که توسط یک ارگانیسم معین در فرآیند فعالیت زندگی فردی خود به دست می آید، یعنی. رفلکس های شرطی

رفلکس های شرطی مکانیسم فیزیولوژیکی سازگاری بدن با شرایط متغیر محیطی هستند. رفلکس های شرطی واکنش های بدن هستند که ذاتی نیستند، اما در شرایط مختلف در طول زندگی ایجاد می شوند. آنها در شرایطی به وجود می آیند که پدیده های مختلف دائماً مقدم بر پدیده هایی هستند که برای حیوان حیاتی هستند. اگر ارتباط بین این پدیده ها از بین برود، رفلکس شرطی محو می شود (به عنوان مثال، غرغر یک ببر در باغ وحش، بدون اینکه با حمله همراه باشد، دیگر حیوانات را بترساند).

مغز تنها تأثیرات فعلی را دنبال نمی کند. او برنامه‌ریزی می‌کند، آینده را پیش‌بینی می‌کند و به طور فعال آینده را منعکس می‌کند. این مهمترین ویژگی کار اوست. عمل باید به یک نتیجه خاص در آینده برسد - یک هدف. بدون مدل سازی اولیه این نتیجه توسط مغز، تنظیم رفتار غیرممکن است. بنابراین، فعالیت مغز بازتابی از تأثیرات خارجی به عنوان سیگنال هایی برای اقدامات تطبیقی ​​خاص است. مکانیسم سازگاری ارثی، رفلکس های بدون قید و شرط است، و مکانیسم سازگاری متغیر جداگانه، رفلکس های شرطی، مجتمع های پیچیده سیستم های عملکردی است.

نورون، انواع نورون ها

نورون (از یونانی nйuron - عصبی) یک واحد ساختاری و عملکردی سیستم عصبی است. این سلول ساختار پیچیده ای دارد، بسیار تخصصی است و از نظر ساختار شامل هسته، جسم سلولی و فرآیندهایی است. بیش از صد میلیارد نورون در بدن انسان وجود دارد. پیچیدگی و تنوع عملکردهای سیستم عصبی توسط فعل و انفعالات بین نورون ها تعیین می شود که به نوبه خود مجموعه ای از سیگنال های مختلف را نشان می دهد که به عنوان بخشی از تعامل نورون ها با سایر نورون ها یا ماهیچه ها و غدد منتقل می شود. سیگنال ها توسط یون هایی منتشر و منتشر می شوند که بار الکتریکی تولید می کنند که در طول نورون حرکت می کند.

انواع نورون ها

با محلی سازی: مرکزی (واقع در سیستم عصبی مرکزی)؛ محیطی (واقع در خارج از سیستم عصبی مرکزی - در ستون فقرات، عقده های جمجمه ای، در گانگلیون های اتونوم، در شبکه ها و داخل اندام).

از نظر عملکردی: گیرنده (آوران، حساس) آن دسته از سلول های عصبی هستند که از طریق آنها تکانه ها از گیرنده ها به سیستم عصبی مرکزی منتقل می شوند. آنها به این موارد تقسیم می شوند: نورون های آوران اولیه - بدن آنها در گانگلیون های نخاعی قرار دارد، آنها ارتباط مستقیمی با گیرنده ها و نورون های آوران ثانویه دارند - بدن آنها در تالاموس بینایی قرار دارد، آنها تکانه ها را به بخش های پوشاننده منتقل می کنند، آنها به هم متصل نیستند. به گیرنده ها، آنها تکانه هایی را از نورون های دیگر دریافت می کنند. نورون های وابران تکانه ها را از سیستم عصبی مرکزی به سایر اندام ها منتقل می کنند. نورون های حرکتی در شاخ های قدامی نخاع (نرون های حرکتی آلفا، بتا، گاما) قرار دارند - آنها پاسخ حرکتی را ارائه می دهند. نورون های سیستم عصبی خودمختار: پیش گانگلیونی (بدن آنها در شاخ های جانبی نخاع قرار دارد)، پس گانگلیونی (بدن آنها در گانگلیون های اتونوم قرار دارد). intercalary (interneurons) - از انتقال تکانه ها از نورون های آوران به وابران اطمینان حاصل می کند. آنها بخش عمده ای از ماده خاکستری مغز را تشکیل می دهند و به طور گسترده در مغز و قشر آن نشان داده می شوند. انواع بین نورون ها: نورون های تحریکی و مهاری.

تنظیم عصبی- این تنظیم الکتروفیزیولوژیکی است که با کمک تکانه های عصبی انجام می شود و با یک اثر سریع، خاص، کوتاه مدت و موضعی بر اندام ها مشخص می شود.ویژگی های تنظیم عصبی توسط ساختار و ویژگی های سیستم عصبی تعیین می شود.

عناصر اصلی ساختاری و عملکردی فعالیت سیستم عصبی هستند نورون هاکه همراه با نوروگلیابافت عصبی را تشکیل می دهند که ویژگی های اصلی آن تحریک پذیری و هدایت است.

نورون -سلول عصبی که واحد ساختاری سیستم عصبی است. بدن نوروندارای هسته، میتوکندری، ریبوزوم و سایر اندامک ها است. فرآیندهای کوتاه از بدن گسترش می یابد - دندریت هاکه تکانه های عصبی را از نورون های دیگر دریافت می کنند. شوت بلند - آکسون،تکانه های عصبی را از بدن نورون هدایت می کند. آکسون ها ممکن است پوشیده باشند غلاف میلین،که انزوا و حفاظت آنها را فراهم می کند. فیبرهای میلین دار دارند رهگیری های رانویر،افزایش سرعت انتقال تکانه های عصبی نورون ها با یکدیگر و با اندام ها ارتباط دارند پایان های سینوپتیکبدنه های حرکتی و بین نورون ها و دندریت ها تشکیل می شوند ماده خاکستری،و فرآیندهای طولانی نورون ها - ماده سفید.بر اساس تعداد فرآیندها، نورون ها طبقه بندی می شوند چند قطبی- با شاخه های متعدد؛ دوقطبی -با دو شاخه؛ تک قطبی- با یک شلیک نورون ها بر اساس عملکردشان به دو دسته تقسیم می شوند: حساس(گیرنده، آوران) - سیگنال ها را از گیرنده ها به سیستم عصبی مرکزی منتقل می کند. پلاگین(متوسط) - انتقال تکانه ها در سیستم عصبی مرکزی موتور(اثرگذار، وابران) - تکانه ها را از سیستم عصبی مرکزی به اندام های کار منتقل می کند. نورون ها محرک های محیط را درک کرده و آنها را به تکانه های عصبی تبدیل می کنند [عملکرد گیرنده، انتقال تکانه های عصبی در سراسر بدن ( عملکرد پیشرو، تشکیل نبض ( تابع ضربه،به عنوان مثال، برای نورون های مرکز تنفس، که تکانه هایی را برای تنظیم حرکات تنفسی تشکیل می دهند، تشکیل هورمون های عصبی ( عملکرد عصبی هورمونی،به عنوان مثال، برای نورون های هیپوتالاموس که هورمون های آزاد کننده تولید می کنند).

نوروگلیا -مجموعه ای از سلول های عصبی به همراه نورون ها بافت عصبی را تشکیل می دهند. سهم نوروگلیا در سیستم عصبی انسان حدود 40 درصد است. اندازه سلول های نوروگلیال مانند آستروسیت ها، الیگودندروسیت ها، سلول های اپاندیمی و سلول های میکروگلیال 3-4 برابر کوچکتر از نورون ها و تعداد آنها 10 برابر بزرگتر است. با افزایش سن، تعداد آنها افزایش می یابد، زیرا بر خلاف نورون ها، می توانند تقسیم شوند. وظایف اصلی نوروگلیا حمایتی، محافظتی، تغذیه ای، ترشحی و غیره است.

تمام فعالیت های عصبی با کمک انجام می شود رفلکس ها، بر اساس قوس های بازتابی .

رفلکس- پاسخ بدن به تأثیر محیط، که با مشارکت سیستم عصبی انجام می شود. با توجه به لحظه وقوع، رفلکس ها به دو دسته تقسیم می شوند بدون قید و شرط (واکنش های مادرزادی، ارثی، دائمی) و مشروط (واکنش های اکتسابی، فردی). رفلکس ها تنظیم تمام عملکردهای فیزیولوژیکی بدن و انطباق فعالیت های اندام ها و سیستم های فردی را با نیازهای آن تضمین می کند.

کمان بازتاب- مسیری که تکانه عصبی در طول اجرای رفلکس از آن عبور می کند. 5 پیوند در قوس بازتابی وجود دارد: 1) گیرنده- انتهای عصبی حساس که تحریک را درک می کند. 2) آوران(مرکز، حساس) -

فیبر عصبی مرکزگرا که تحریک را به سیستم عصبی مرکزی منتقل می کند 3) مرکزی -ناحیه ای از سیستم عصبی مرکزی که در آن تحریک از یک نورون گریز از مرکز به یک نورون گریز از مرکز تغییر می کند. 4) وابران(گریز از مرکز، موتور) - فیبر عصبی گریز از مرکز، یک تکانه عصبی را از مرکز به اطراف حمل می کند. 5) عامل(کار) - انتهای حرکتی که یک تکانه عصبی را به اندام کار منتقل می کند. قوس های بازتابی وجود دارد ساده(2 نورون) در نظر می گیرند که اساس فعالیت سیستم عصبی یک قوس بازتابی باز نیست، بلکه یک قوس بسته است. حلقه رفلکس، یعنی مدارهای بازخوردی وجود دارد که از طریق آنها تکانه های عصبی از تأثیرگذارها دوباره وارد سیستم عصبی مرکزی می شوند و آن را از وضعیت اندام در لحظه مطلع می کنند.

نورون ها در سیستم عصبی توسط سیناپس هاو فرآیندهای آنها (الیاف) متحد شدن در مسیرها - اعصاب .

سیناپس ها -تشکیلاتی که ارتباط بین نورون ها را فراهم می کنند. اصطلاح "سیناپس" توسط چارلز شرینگتون در سال 1897 برای تعیین تماس آناتومیکی بین دو نورون وارد استفاده علمی شد. در سیستم عصبی انسان، سیناپس ها بین شیمیایی و الکتریکی تشخیص داده می شوند. سیناپس های شیمیایی سیستم های پیچیده ای از اجزای زیر هستند: پلاک ترمینال(قسمت ضخیم شده شاخه های انتهایی آکسون ها که دارای وزیکول های سیناپسی با فرستنده ها و میتوکندری هایی است که فرآیندهای سیناپسی را با انرژی تامین می کنند) غشای پیش سینوپتیک(هیجان را منتقل می کند) غشای پس سینوپتیک(هیجان را درک می کند) شکاف سینوپتیک(شکاف بین غشاها). واسطه‌های تحریک و مهار سیناپسی شامل استیل کولین، نوراپی نفرین، آدرنالین، سروتونین، گلوتامیک و اسیدهای آسپارتیک و غیره است. سیناپس‌های الکتریکی با آن‌های شیمیایی تفاوت دارند زیرا دارای یک شکاف سیناپسی بسیار باریک هستند که از طریق آن یون‌ها از طریق تونل‌های پروتئینی منظم منتقل می‌شوند. تاخیر در هر دو جهت .

اعصاب- مجموعه ای از رشته های عصبی که سیستم عصبی مرکزی را با اندام ها و بافت های بدن متصل می کند. از نظر خارجی، اعصاب با یک غلاف بافت همبند (اپی‌نوریوم) پوشیده شده‌اند بسته های عصبی،پوشیده از غشای داخلی (پری نوریوم). بسته های عصبی تشکیل می شود رشته های عصبیکه در معرض و موتور هستند. در غشای بافت همبند عبور می کنند گردش خونو عروق لنفاوی.اعصاب به دو دسته جمجمه ای (12 جفت) و نخاعی (31 جفت) تقسیم می شوند. بسته به ماهیت رشته های عصبی موجود در ترکیب، اعصاب به دو دسته تقسیم می شوند موتور(فقط از الیاف موتور تشکیل شده است) حساس(فقط از الیاف حساس تشکیل شده است) و مختلط(شامل فیبرهای حسی و حرکتی است). طولانی ترین و طولانی ترین عصب در بدن انسان عصب سیاتیک است که قطر آن در نقطه مبدا از نخاع 2 سانتی متر است گره های عصبی در طول مسیر اعصاب قرار دارند. گره های عصبی (گانگلیون) - مجموعه ای از ماده خاکستری خارج از سیستم عصبی مرکزی، متشکل از نورون ها، که فرآیندهای آن بخشی از اعصاب و شبکه های عصبی هستند. کل مجموعه اعصاب، عقده های عصبی و شبکه های عصبی سیستم عصبی محیطی را تشکیل می دهند.

هماهنگی فعالیت عصبی در سطح اتفاق می افتد عصبیمراکزی که عملکرد آنها مبتنی بر تعامل دو فرآیند است: هیجانو ترمز گرفتن .

مرکز عصبی- این مجموعه ای از نورون است که برای اجرای یک رفلکس ضروری است و برای تنظیم یک عملکرد فیزیولوژیکی خاص کافی است. مراکز عصبی دارای خواص خاصی هستند (به عنوان مثال، هدایت یک طرفه تحریک، هدایت تاخیری تحریک، تسلط)، که توسط ساختار مدارهای عصبی در مرکز و ویژگی های هدایت سیناپسی تکانه های عصبی تعیین می شود. مراکز عصبی در قسمت های خاصی از سیستم عصبی مرکزی قرار دارند. به عنوان مثال، مرکز تنفس در بصل النخاع و مرکز رفلکس زانو در نخاع کمری قرار دارد. فعالیت مراکز عصبی مبتنی بر تعامل فرآیندهای تحریک و مهار است.

هیجان -یک فرآیند عصبی فعال که در آن سلول های عصبی به محرک های خارجی پاسخ می دهند. ترمز -یک فرآیند عصبی فعال که منجر به کاهش یا توقف تحریک در ناحیه خاصی از بافت عصبی می شود.

سیستم عصبی انسان اندام ها و سیستم ها را متحد می کند و وجود بدن را به عنوان یک کل واحد تضمین می کند و وظایف زیر را انجام می دهد: تنظیم کننده- عملکرد اندام ها و سیستم های بدن را تضمین می کند (به عنوان مثال، تغییر تنفس) هماهنگ کردن- رابطه اندام ها با یکدیگر هنگام انجام عملکردهای خاص (به عنوان مثال، کار اندام ها در حین دویدن) ارتباط با محیط زیست- تأثیرات محیط بیرونی و داخلی را درک می کند. فعالیت عصبی بالاتری را انجام می دهدو وجود انسان را به عنوان موجودی اجتماعی تضمین می کند.

نقش اصلی در تنظیم عملکردهای بدن و اطمینان از یکپارچگی آن متعلق به سیستم عصبی است. این مکانیسم تنظیم پیشرفته تر است. اولاً تأثیرات عصبی بسیار سریعتر از تأثیرات شیمیایی منتقل می شود و بنابراین بدن از طریق سیستم عصبی واکنش های سریعی به عمل محرک ها انجام می دهد. به دلیل سرعت قابل توجه تکانه های عصبی، تعامل بین قسمت های بدن به سرعت مطابق با نیاز بدن برقرار می شود.

ثانیاً، تکانه‌های عصبی به اندام‌های خاصی می‌رسند و بنابراین پاسخ‌هایی که از طریق سیستم عصبی انجام می‌شود نه تنها سریع‌تر، بلکه دقیق‌تر از تنظیم هومورال عملکردها هستند.

رفلکس شکل اصلی فعالیت عصبی است

تمام فعالیت های سیستم عصبی توسط رفلکس انجام می شود. با کمک رفلکس ها، تعامل سیستم های مختلف کل ارگانیسم و ​​سازگاری آن با شرایط متغیر محیطی انجام می شود.

هنگامی که فشار خون در آئورت افزایش می یابد، فعالیت قلب به طور انعکاسی تغییر می کند. در پاسخ به تأثیرات دمایی محیط خارجی، رگ های خونی پوست فرد تحت تأثیر محرک های مختلف، فعالیت قلبی، شدت تنفس و غیره به طور انعکاسی تغییر می کند.

به لطف فعالیت رفلکس، بدن به سرعت به تأثیرات مختلف محیط داخلی و خارجی پاسخ می دهد.

تحریکات توسط تشکل های عصبی خاص درک می شوند - گیرنده ها. گیرنده های مختلفی وجود دارد: برخی از آنها با تغییر دمای محیط، برخی دیگر با لمس، برخی دیگر با تحریک درد و غیره تحریک می شوند. بدن

هنگامی که گیرنده تحریک می شود، یک تکانه عصبی در آن ایجاد می شود که در امتداد رشته عصبی مرکز محور پخش می شود و به سیستم عصبی مرکزی می رسد. سیستم عصبی مرکزی با شدت و فرکانس تکانه های عصبی ماهیت تحریک را می آموزد. در سیستم عصبی مرکزی، فرآیند پیچیده ای از پردازش تکانه های عصبی ورودی اتفاق می افتد و از طریق رشته های عصبی گریز از مرکز، تکانه های سیستم عصبی مرکزی به دستگاه اجرایی (افکتور) ارسال می شود.

برای انجام یک عمل بازتابی، یکپارچگی قوس رفلکس ضروری است (شکل 2).

تجربه 2

قورباغه را بی حرکت کنید. برای انجام این کار، قورباغه را در یک گاز یا دستمال کتان بپیچید و فقط سر را در معرض دید بگذارید. پاهای عقب باید کشیده شوند و پاهای جلو باید محکم به بدن فشار داده شوند. تیغه قیچی را داخل دهان قورباغه فرو کنید و فک بالایی را با جمجمه ببرید. نخاع را تخریب نکنید. قورباغه ای که در آن فقط طناب نخاعی حفظ می شود و قسمت های پوشاننده سیستم عصبی مرکزی برداشته می شود، نخاع نامیده می شود. قورباغه را با بستن فک پایین با گیره یا سنجاق کردن فک پایین به چوب پنبه ای که در سه پایه محکم شده است، محکم کنید. قورباغه را برای چند دقیقه آویزان کنید. بازیابی فعالیت رفلکس پس از برداشتن مغز را با ظاهر پاسخ به یک نیشگون گرفتن قضاوت کنید. برای جلوگیری از خشک شدن پوست، قورباغه را به صورت دوره ای در یک لیوان آب فرو کنید. محلول 0.5٪ اسید کلریدریک را در یک لیوان کوچک بریزید، پای عقب قورباغه را در آن پایین بیاورید و عقب نشینی بازتابی پا را مشاهده کنید. اسید را با آب بشویید. روی پای عقب، در وسط ساق پا، یک برش دایره ای در پوست ایجاد کنید و با استفاده از موچین جراحی آن را از پایین ساق پا بردارید و مطمئن شوید که پوست تمام انگشتان پا به دقت جدا شده است. پا را در محلول اسید فرو کنید. چرا قورباغه الان دست و پایش را برنمی‌دارد؟ پای قورباغه دیگر را که پوست آن جدا نشده است را به همان محلول اسید آغشته کنید. حالا قورباغه چه واکنشی نشان می دهد؟

با وارد کردن یک سوزن کالبد شکافی در کانال نخاعی، طناب نخاعی قورباغه را مختل کنید. پنجه ای را که روی آن پوست نگهداری می شود در محلول اسید فرو کنید چرا قورباغه اکنون پنجه خود را بیرون نمی کشد؟

تکانه های عصبی در طی هر عمل بازتابی که به سیستم عصبی مرکزی می رسند، می توانند در قسمت های مختلف آن پخش شوند و نورون های زیادی را در فرآیند تحریک درگیر کنند. بنابراین، صحیح تر است که بگوییم اساس ساختاری واکنش های بازتابی از زنجیره های عصبی نورون های مرکز، مرکزی و گریز از مرکز تشکیل شده است.

اصل بازخورد

ارتباط مستقیم و بازخوردی بین سیستم عصبی مرکزی و ارگان های اجرایی وجود دارد. هنگامی که یک محرک بر روی گیرنده ها اثر می گذارد، یک واکنش حرکتی رخ می دهد. در نتیجه این واکنش، گیرنده ها در اندام های اجرایی (عمل کننده ها) - عضلات، تاندون ها، کپسول های مفصلی - برانگیخته می شوند که از آنها تکانه های عصبی وارد سیستم عصبی مرکزی می شوند. این تکانه های مرکز ثانویه، یا بازخوردها. این تکانه ها دائماً به مراکز عصبی در مورد وضعیت سیستم حرکتی سیگنال می دهند و در پاسخ به این سیگنال ها، تکانه های جدیدی از سیستم عصبی مرکزی به عضلات ارسال می شود که شامل مرحله بعدی حرکت یا تغییر حرکت مطابق با شرایط است. فعالیت.

بازخورد در مکانیسم های هماهنگی که توسط سیستم عصبی انجام می شود بسیار مهم است. در بیمارانی که حساسیت عضلانی آنها مختل شده است، حرکات به ویژه راه رفتن نرمی خود را از دست می دهند و ناهماهنگ می شوند.

رفلکس های شرطی و بدون قید و شرط

یک فرد با تعدادی واکنش های رفلکس آماده و ذاتی متولد می شود. این رفلکس های بی قید و شرط. اینها شامل اعمال بلع، مکیدن، عطسه، جویدن، ترشح بزاق، ترشح شیره معده، حفظ دمای بدن و غیره است. تعداد رفلکس‌های بدون قید و شرط ذاتی محدود است و نمی‌توانند سازگاری بدن را با شرایط محیطی در حال تغییر تضمین کنند.

بر اساس واکنش‌های بدون قید و شرط ذاتی در فرآیند زندگی فردی، رفلکس های شرطی. این رفلکس ها در حیوانات عالی و انسان بسیار زیاد است و نقش بسیار زیادی در سازگاری موجودات با شرایط زندگی ایفا می کند. رفلکس های شرطی اهمیت سیگنال دهی دارند. به لطف رفلکس های شرطی، بدن از قبل هشدار می دهد که چیزی مهم در حال نزدیک شدن است. با بوی سوختن، مردم و حیوانات در مورد نزدیک شدن به مشکل، آتش می آموزند. حیوانات از بو و صداها برای یافتن طعمه یا برعکس برای فرار از حملات شکارچیان استفاده می کنند. بر اساس ارتباطات مشروط متعددی که در طول زندگی یک فرد شکل گرفته است، فرد تجربه زندگی را به دست می آورد که به او کمک می کند تا در محیط حرکت کند.

برای اینکه تفاوت بین رفلکس های بدون شرط و شرطی را واضح تر کنیم، بیایید یک گشت و گذار (ذهنی) به زایشگاه داشته باشیم.

سه اتاق اصلی در زایشگاه وجود دارد: بخش محل زایمان، بخش نوزادان و اتاق مادران. پس از تولد نوزاد، او را به بخش نوزادان می آورند و کمی استراحت می کنند (معمولاً 12-6 ساعت) و سپس برای تغذیه نزد مادر می برند. و به محض اینکه مادر نوزاد را به سینه می گذارد، او را با دهان می گیرد و شروع به مکیدن می کند. هیچ کس این را به یک کودک یاد نداد. مکیدن نمونه ای از رفلکس بدون قید و شرط است.

در اینجا مثالی از یک رفلکس شرطی آورده شده است. در ابتدا، به محض اینکه نوزاد تازه متولد شده گرسنه می شود، شروع به جیغ زدن می کند. با این حال، پس از دو یا سه روز، تصویر زیر در بخش نوزادان مشاهده می شود: زمان تغذیه نزدیک می شود و بچه ها یکی پس از دیگری شروع به بیدار شدن و گریه می کنند. پرستار به نوبت آنها را می گیرد و قنداق می کند و در صورت لزوم آنها را می شویند و سپس آنها را روی یک گیره مخصوص می گذارد تا آنها را نزد مادرشان ببرد. رفتار بچه‌ها بسیار جالب است: به محض اینکه قنداق می‌کردند، آنها را روی گارنی می‌گذاشتند و به داخل راهرو می‌بردند، همه ساکت می‌شدند، انگار به دستور. یک رفلکس شرطی به زمان تغذیه، به محیط قبل از تغذیه ایجاد شده است.

برای ایجاد یک رفلکس شرطی، لازم است که محرک شرطی را با یک رفلکس بدون شرط و تکرار آنها تقویت کنیم. به محض اینکه قنداق کردن، شستن و دراز کشیدن روی گارنی 5-6 بار با تغذیه بعدی که در اینجا نقش یک رفلکس بی قید و شرط را ایفا می کند همزمان شد، یک رفلکس شرطی ایجاد شد: فریاد زدن را متوقف کنید، با وجود گرسنگی روزافزون، چند دقیقه صبر کنید. تا زمانی که تغذیه شروع شود. به هر حال، اگر بچه ها را به داخل راهرو بیرون می آورید و با غذا دادن دیر می کنید، پس از چند دقیقه آنها شروع به جیغ زدن می کنند.

رفلکس ها می توانند ساده یا پیچیده باشند. همه آنها به هم مرتبط هستند و سیستمی از رفلکس ها را تشکیل می دهند.

تجربه 3

یک رفلکس پلک زدن شرطی در فرد ایجاد کنید. معروف است که وقتی جریان هوا به چشم می خورد، انسان آن را می بندد. این یک واکنش بازتابی دفاعی و بدون قید و شرط است. اگر اکنون چندین بار دمیدن هوا در چشم را با محرک های بی تفاوت (مثلاً صدای مترونوم) ترکیب کنید، این محرک بی تفاوت به سیگنالی برای ورود جریان هوا به چشم تبدیل می شود.

برای دمیدن هوا به داخل چشم، یک لوله لاستیکی متصل به پمپ هوا بردارید. یک مترونوم در این نزدیکی قرار دهید. مترونوم، گلابی و دست های آزمایشگر را از سوژه با یک صفحه بپوشانید. مترونوم را روشن کنید و پس از 3 ثانیه، لامپ را فشار دهید و جریان هوا را به داخل چشم دمید. هنگامی که هوا در چشم دمیده می شود مترونوم باید به کار خود ادامه دهد. به محض اینکه رفلکس چشمک زدن رخ داد مترونوم را خاموش کنید. بعد از 5-7 دقیقه ترکیب صدای مترونوم و دمیدن هوا در چشم را تکرار کنید. آزمایش را تا زمانی ادامه دهید که پلک زدن تنها با صدای مترونوم و بدون دمیدن هوا رخ دهد. به جای مترونوم، می توانید از زنگ، زنگ و غیره استفاده کنید.

چند ترکیب از یک محرک شرطی با یک محرک غیرشرطی برای تشکیل رفلکس پلک زدن شرطی لازم بود؟

با پیچیدگی تکاملی موجودات چند سلولی و تخصصی شدن عملکردی سلول ها، نیاز به تنظیم و هماهنگی فرآیندهای زندگی در سطوح فوق سلولی، بافتی، اندامی، سیستمی و ارگانیسمی پدید آمد. این مکانیسم‌ها و سیستم‌های تنظیمی جدید باید همراه با حفظ و پیچیدگی مکانیسم‌های تنظیم عملکرد سلول‌های فردی با کمک مولکول‌های سیگنال‌دهنده ظاهر می‌شدند. انطباق ارگانیسم های چند سلولی با تغییرات در محیط می تواند به شرطی انجام شود که مکانیسم های نظارتی جدید قادر به ارائه پاسخ های سریع، کافی و هدفمند باشند. این مکانیسم ها باید بتوانند اطلاعات مربوط به تأثیرات قبلی روی بدن را به خاطر بسپارند و از دستگاه حافظه بازیابی کنند و همچنین دارای ویژگی های دیگری باشند که فعالیت انطباقی مؤثر بدن را تضمین می کند. آنها به مکانیسم های سیستم عصبی تبدیل شدند که در موجودات پیچیده و بسیار سازمان یافته ظاهر می شوند.

سیستم عصبیمجموعه ای از ساختارهای ویژه است که فعالیت های تمام اندام ها و سیستم های بدن را در تعامل مداوم با محیط خارجی متحد و هماهنگ می کند.

سیستم عصبی مرکزی شامل مغز و نخاع است. مغز به مغز عقبی (و پونز)، تشکیلات شبکه ای، هسته های زیر قشری، تقسیم می شود. اجسام ماده خاکستری سیستم عصبی مرکزی را تشکیل می دهند و فرآیندهای آنها (آکسون ها و دندریت ها) ماده سفید را تشکیل می دهند.

خصوصیات عمومی سیستم عصبی

یکی از وظایف سیستم عصبی است ادراکسیگنال های مختلف (محرک) محیط خارجی و داخلی بدن. به یاد داشته باشید که هر سلولی می تواند سیگنال های مختلفی را از محیط خود با کمک گیرنده های سلولی تخصصی درک کند. با این حال، آنها برای درک تعدادی از سیگنال‌های حیاتی سازگار نیستند و نمی‌توانند فوراً اطلاعات را به سلول‌های دیگر منتقل کنند، سلول‌هایی که به‌عنوان تنظیم‌کننده واکنش‌های کافی کل‌نگر بدن به عمل محرک‌ها عمل می‌کنند.

تاثیر محرک ها توسط گیرنده های حسی تخصصی درک می شود. نمونه هایی از این محرک ها می توانند کوانتوم های نور، صداها، گرما، سرما، تأثیرات مکانیکی (گرانش، تغییرات فشار، ارتعاش، شتاب، فشرده سازی، کشش) و همچنین سیگنال های ماهیت پیچیده (رنگ، ​​صداهای پیچیده، کلمات) باشند.

برای ارزیابی اهمیت بیولوژیکی سیگنال های درک شده و سازماندهی پاسخ مناسب به آنها در گیرنده های سیستم عصبی، آنها تبدیل می شوند - کد نویسیبه شکل جهانی سیگنال های قابل درک برای سیستم عصبی - به تکانه های عصبی، انجام دادن (انتقال)که در امتداد رشته های عصبی و مسیرهای منتهی به مراکز عصبی برای آنها ضروری است تحلیل و بررسی.

سیگنال ها و نتایج تجزیه و تحلیل آنها توسط سیستم عصبی استفاده می شود سازماندهی پاسخ هابه تغییرات در محیط خارجی یا داخلی، مقرراتو هماهنگیعملکرد سلول ها و ساختارهای فوق سلولی بدن. چنین پاسخ هایی توسط اندام های موثر انجام می شود. رایج‌ترین پاسخ‌ها به ضربه‌ها واکنش‌های حرکتی (حرکتی) عضلات اسکلتی یا صاف، تغییرات در ترشح سلول‌های اپیتلیال (برون‌ریز، غدد درون‌ریز) است که توسط سیستم عصبی آغاز می‌شود. سیستم عصبی با مشارکت مستقیم در شکل‌گیری پاسخ‌ها به تغییرات محیطی، عملکردها را انجام می‌دهد تنظیم هموستاز،تدارک تعامل عملکردیاندام ها و بافت ها و آنها ادغامبه یک ارگانیسم منفرد.

به لطف سیستم عصبی، تعامل کافی بدن با محیط نه تنها از طریق سازماندهی پاسخ ها توسط سیستم های تأثیرگذار، بلکه از طریق واکنش های ذهنی خود - احساسات، انگیزه، آگاهی، تفکر، حافظه، شناختی و خلاقیت بالاتر انجام می شود. فرآیندها

سیستم عصبی به سلول های عصبی مرکزی (مغز و نخاع) و محیطی تقسیم می شود - سلول های عصبی و رشته های خارج از حفره جمجمه و کانال نخاعی. مغز انسان دارای بیش از 100 میلیارد سلول عصبی است (نورون ها).خوشه هایی از سلول های عصبی که عملکردهای مشابهی را انجام می دهند یا کنترل می کنند در سیستم عصبی مرکزی تشکیل می شوند مراکز عصبیساختارهای مغز که توسط بدن نورون ها نشان داده می شوند، ماده خاکستری سیستم عصبی مرکزی را تشکیل می دهند و فرآیندهای این سلول ها که در مسیرهایی متحد می شوند، ماده سفید را تشکیل می دهند. علاوه بر این، بخش ساختاری سیستم عصبی مرکزی سلول های گلیال هستند که تشکیل می شوند نوروگلیاتعداد سلول های گلیال تقریباً 10 برابر تعداد نورون ها است و این سلول ها اکثریت جرم سیستم عصبی مرکزی را تشکیل می دهند.

سیستم عصبی با توجه به ویژگی های عملکرد و ساختار خود به جسمی و خودمختار (روشی) تقسیم می شود. جسمی شامل ساختارهای سیستم عصبی است که درک سیگنال های حسی را عمدتاً از محیط خارجی از طریق اندام های حسی فراهم می کند و عملکرد ماهیچه های مخطط (اسکلتی) را کنترل می کند. سیستم عصبی خودمختار (خود مختار) شامل ساختارهایی است که درک سیگنال ها را در درجه اول از محیط داخلی بدن تضمین می کند، عملکرد قلب، سایر اندام های داخلی، عضلات صاف، برون ریز و بخشی از غدد درون ریز را تنظیم می کند.

در سیستم عصبی مرکزی مرسوم است که ساختارهای واقع در سطوح مختلف را متمایز می کنند که با عملکردها و نقش های خاصی در تنظیم فرآیندهای زندگی مشخص می شوند. در میان آنها عقده های پایه، ساختارهای ساقه مغز، نخاع و سیستم عصبی محیطی هستند.

ساختار سیستم عصبی

سیستم عصبی به دو دسته مرکزی و محیطی تقسیم می شود. سیستم عصبی مرکزی (CNS) شامل مغز و نخاع است و سیستم عصبی محیطی شامل اعصابی است که از سیستم عصبی مرکزی تا اندام های مختلف گسترش می یابد.

برنج. 1. ساختار سیستم عصبی

برنج. 2. تقسیم عملکردی سیستم عصبی

معنی سیستم عصبی:

• اندام ها و سیستم های بدن را در یک کل واحد متحد می کند.
• عملکرد تمام اندام ها و سیستم های بدن را تنظیم می کند.
• ارگانیسم را با محیط خارجی ارتباط می دهد و آن را با شرایط محیطی سازگار می کند.
• اساس مادی فعالیت ذهنی را تشکیل می دهد: گفتار، تفکر، رفتار اجتماعی.

ساختار سیستم عصبی

واحد ساختاری و فیزیولوژیکی سیستم عصبی - (شکل 3) است. از یک جسم (سوما)، فرآیندها (دندریت) و یک آکسون تشکیل شده است. دندریت ها بسیار منشعب هستند و سیناپس های زیادی را با سلول های دیگر تشکیل می دهند که نقش اصلی آنها را در درک نورون از اطلاعات تعیین می کند. آکسون از بدنه سلولی با یک تپه آکسون شروع می شود، که مولد یک تکانه عصبی است، که سپس در امتداد آکسون به سلول های دیگر منتقل می شود. غشای آکسون در سیناپس حاوی گیرنده های خاصی است که می تواند به واسطه ها یا تعدیل کننده های عصبی مختلف پاسخ دهد. بنابراین، فرآیند انتشار فرستنده توسط پایانه های پیش سیناپسی می تواند تحت تأثیر سایر نورون ها قرار گیرد. همچنین غشای انتهایی حاوی تعداد زیادی کانال کلسیمی است که از طریق آنها یون های کلسیم در هنگام برانگیختگی وارد انتهای آن شده و آزادسازی واسطه را فعال می کنند.

برنج. 3. نمودار یک نورون (به گفته I.F. Ivanov): a - ساختار یک نورون: 7 - بدن (perikaryon); 2 - هسته؛ 3 - دندریت ها; 4.6 - نوریت ها. 5.8 - غلاف میلین؛ 7- وثیقه; 9 - رهگیری گره؛ 10 - هسته لموسیت؛ 11 - انتهای عصبی؛ ب - انواع سلول های عصبی: I - تک قطبی. II - چند قطبی؛ III - دوقطبی؛ 1 - نوریت؛ 2-دندریت

به طور معمول، در نورون ها، پتانسیل عمل در ناحیه غشای تپه آکسون رخ می دهد، که تحریک پذیری آن 2 برابر بیشتر از تحریک پذیری مناطق دیگر است. از اینجا تحریک در امتداد آکسون و بدن سلولی گسترش می یابد.

آکسون ها علاوه بر وظیفه هدایت تحریک، به عنوان کانالی برای انتقال مواد مختلف عمل می کنند. پروتئین ها و واسطه های سنتز شده در بدن سلولی، اندامک ها و سایر مواد می توانند در امتداد آکسون تا انتهای آن حرکت کنند. این حرکت مواد نامیده می شود انتقال آکسوندو نوع از آن وجود دارد: انتقال آکسونی سریع و آهسته.

هر نورون در سیستم عصبی مرکزی سه نقش فیزیولوژیکی را انجام می دهد: تکانه های عصبی را از گیرنده ها یا سایر نورون ها دریافت می کند. تکانه های خود را ایجاد می کند. تحریک را به نورون یا اندام دیگری هدایت می کند.

با توجه به اهمیت عملکردی آنها، نورون ها به سه گروه تقسیم می شوند: حساس (حسی، گیرنده). intercalary (تداعی)؛ موتور (افکتور، موتور).

علاوه بر نورون ها، سیستم عصبی مرکزی شامل سلول های گلیال،نیمی از حجم مغز را اشغال می کند. آکسون های محیطی نیز توسط غلافی از سلول های گلیال به نام لموسیت ها (سلول های شوان) احاطه شده اند. نورون ها و سلول های گلیال توسط شکاف های بین سلولی از هم جدا می شوند که با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند و فضای بین سلولی پر از مایع را بین نورون ها و گلیا تشکیل می دهند. از طریق این فضاها تبادل مواد بین سلول های عصبی و گلیال صورت می گیرد.

سلول های نوروگلیال وظایف بسیاری را انجام می دهند: نقش های حمایتی، محافظتی و تغذیه ای برای نورون ها. حفظ غلظت معینی از یون های کلسیم و پتاسیم در فضای بین سلولی؛ انتقال دهنده های عصبی و سایر مواد فعال بیولوژیکی را از بین می برد.

عملکردهای سیستم عصبی مرکزی

سیستم عصبی مرکزی چندین عملکرد را انجام می دهد.

یکپارچه:ارگانیسم حیوانات و انسان یک سیستم پیچیده و بسیار سازمان یافته است که از سلول ها، بافت ها، اندام ها و سیستم های آنها به طور عملکردی به هم مرتبط هستند. این رابطه، اتحاد اجزای مختلف بدن در یک کل واحد (ادغام)، عملکرد هماهنگ آنها توسط سیستم عصبی مرکزی تضمین می شود.

هماهنگی:عملکرد ارگان ها و سیستم های مختلف بدن باید با هماهنگی پیش برود، زیرا فقط با این روش زندگی می توان پایداری محیط داخلی و همچنین سازگاری موفقیت آمیز با شرایط متغیر محیط را حفظ کرد. سیستم عصبی مرکزی فعالیت های عناصر تشکیل دهنده بدن را هماهنگ می کند.

تنظیم کننده:سیستم عصبی مرکزی تمام فرآیندهایی را که در بدن اتفاق می افتد تنظیم می کند ، بنابراین با مشارکت آن ، بیشترین تغییرات در کار ارگان های مختلف با هدف اطمینان از یکی از فعالیت های آن رخ می دهد.

تروفیک:سیستم عصبی مرکزی تروفیسم و ​​شدت فرآیندهای متابولیک را در بافت‌های بدن تنظیم می‌کند که زمینه ساز ایجاد واکنش‌های مناسب برای تغییراتی است که در محیط داخلی و خارجی رخ می‌دهد.

انطباقی:سیستم عصبی مرکزی با تجزیه و تحلیل و سنتز اطلاعات مختلف دریافتی از سیستم های حسی، بدن را با محیط خارجی ارتباط می دهد. این امر امکان بازسازی فعالیت های اندام ها و سیستم های مختلف را مطابق با تغییرات محیطی ممکن می سازد. به عنوان یک تنظیم کننده رفتار لازم در شرایط خاص وجود عمل می کند. این امر سازگاری کافی با دنیای اطراف را تضمین می کند.

شکل گیری رفتار غیر جهت دار:سیستم عصبی مرکزی رفتار خاصی از حیوان را مطابق با نیاز غالب تشکیل می دهد.

تنظیم رفلکس فعالیت عصبی

انطباق فرآیندهای حیاتی بدن، سیستم‌ها، اندام‌ها، بافت‌ها با تغییر شرایط محیطی تنظیم نامیده می‌شود. تنظیمی که به طور مشترک توسط سیستم عصبی و هورمونی ایجاد می شود، تنظیم عصبی هورمونی نامیده می شود. به لطف سیستم عصبی، بدن فعالیت های خود را طبق اصل رفلکس انجام می دهد.

مکانیسم اصلی فعالیت سیستم عصبی مرکزی پاسخ بدن به اعمال یک محرک است که با مشارکت سیستم عصبی مرکزی و با هدف دستیابی به یک نتیجه مفید انجام می شود.

رفلکس ترجمه شده از لاتین به معنای "بازتاب" است. اصطلاح "رفلکس" اولین بار توسط محقق چک I.G. پروخاسکا، که دکترین اعمال بازتابی را توسعه داد. توسعه بیشتر نظریه رفلکس با نام I.M. سچنوف او معتقد بود که هر چیزی ناخودآگاه و آگاهانه به عنوان یک رفلکس رخ می دهد. اما در آن زمان هیچ روشی برای ارزیابی عینی فعالیت مغز وجود نداشت که بتواند این فرض را تأیید کند. بعدها، یک روش عینی برای ارزیابی فعالیت مغز توسط آکادمیک I.P. پاولوف، و آن را روش رفلکس های شرطی نامیدند. با استفاده از این روش، دانشمند ثابت کرد که اساس فعالیت عصبی بالاتر حیوانات و انسان، رفلکس های شرطی است که بر اساس رفلکس های غیرشرطی به دلیل تشکیل اتصالات موقتی شکل می گیرد. آکادمیسین پ.ک. Anokhin نشان داد که همه تنوع فعالیت های حیوانی و انسانی بر اساس مفهوم سیستم های عملکردی انجام می شود.

اساس مورفولوژیکی رفلکس است , متشکل از چندین ساختار عصبی است که اجرای رفلکس را تضمین می کند.

سه نوع نورون در تشکیل یک قوس بازتابی دخیل هستند: گیرنده (حساس)، متوسط ​​(بین‌کالری)، موتور (اثرگر) (شکل 6.2). آنها در مدارهای عصبی ترکیب می شوند.

برنج. 4. طرح تنظیم بر اساس اصل رفلکس. قوس رفلکس: 1 - گیرنده. 2 - مسیر آوران; 3 - مرکز عصبی; 4 - مسیر وابران; 5 - اندام در حال کار (هر عضوی از بدن). MN - نورون حرکتی؛ M - عضله؛ CN - نورون فرمان؛ SN - نورون حسی، ModN - نورون تعدیلی

دندریت نورون گیرنده با گیرنده تماس می گیرد، آکسون آن به سیستم عصبی مرکزی می رود و با نورون داخلی تعامل می کند. از داخل نورون، آکسون به نورون مؤثر می رود و آکسون آن به سمت پیرامون به ارگان اجرایی می رود. به این ترتیب یک قوس بازتابی تشکیل می شود.

نورون های گیرنده در محیط و اندام های داخلی قرار دارند، در حالی که نورون های میانی و حرکتی در سیستم عصبی مرکزی قرار دارند.

پنج پیوند در قوس رفلکس وجود دارد: گیرنده، مسیر آوران (یا گریز از مرکز)، مرکز عصبی، مسیر وابران (یا گریز از مرکز) و اندام فعال (یا عامل).

گیرنده یک ساختار تخصصی است که تحریک را درک می کند. گیرنده از سلول های تخصصی بسیار حساس تشکیل شده است.

پیوند آوران قوس یک نورون گیرنده است و تحریک را از گیرنده به مرکز عصبی هدایت می کند.

مرکز عصبی توسط تعداد زیادی نورون های بینابینی و حرکتی تشکیل شده است.

این پیوند از قوس بازتابی شامل مجموعه ای از نورون ها است که در قسمت های مختلف سیستم عصبی مرکزی قرار دارند. مرکز عصبی تکانه‌هایی را از گیرنده‌های موجود در مسیر آوران دریافت می‌کند، این اطلاعات را تجزیه و تحلیل و سنتز می‌کند، سپس برنامه تشکیل‌شده اعمال را در امتداد فیبرهای وابران به ارگان اجرایی محیطی منتقل می‌کند. و اندام کار فعالیت مشخصه خود را انجام می دهد (عضله منقبض می شود، غده ترشحات را ترشح می کند و غیره).

یک پیوند ویژه از آوران معکوس پارامترهای عمل انجام شده توسط اندام کار را درک می کند و این اطلاعات را به مرکز عصبی منتقل می کند. مرکز عصبی پذیرنده عمل پیوند آوران معکوس است و اطلاعاتی را از اندام کار در مورد عمل تکمیل شده دریافت می کند.

زمان شروع اثر محرک بر روی گیرنده تا ظهور پاسخ را زمان رفلکس می گویند.

تمام رفلکس ها در حیوانات و انسان ها به غیر شرطی و شرطی تقسیم می شوند.

رفلکس های بدون قید و شرط -واکنش های مادرزادی و ارثی رفلکس های بدون قید و شرط از طریق قوس های بازتابی که قبلاً در بدن ایجاد شده اند انجام می شود. رفلکس های غیرشرطی یک گونه خاص هستند، به عنوان مثال. ویژگی همه حیوانات این گونه آنها در طول زندگی ثابت هستند و در پاسخ به تحریک کافی گیرنده ها ایجاد می شوند. رفلکس های بدون شرط نیز بر اساس اهمیت بیولوژیکی آنها طبقه بندی می شوند: تغذیه ای، دفاعی، جنسی، حرکتی، جهت گیری. این رفلکس‌ها بر اساس موقعیت گیرنده‌ها به حس‌های بیرونی (دما، لامسه، بینایی، شنوایی، چشایی و غیره)، بینابینی (رگی، قلبی، معده، روده‌ای و غیره) و حس عمقی (عضله، تاندون و غیره) تقسیم می‌شوند. .). بر اساس ماهیت پاسخ - حرکتی، ترشحی، و غیره بر اساس محل مراکز عصبی که از طریق آن رفلکس انجام می شود - نخاعی، پیازی، مزانسفالیک.

رفلکس های شرطی -رفلکس هایی که یک ارگانیسم در طول زندگی فردی خود به دست می آورد. رفلکس های شرطی از طریق قوس های بازتابی تازه تشکیل شده بر اساس قوس های بازتابی رفلکس های بدون شرط با تشکیل یک اتصال موقت بین آنها در قشر مغز انجام می شود.

رفلکس ها در بدن با مشارکت غدد درون ریز و هورمون ها انجام می شود.

در قلب ایده های مدرن در مورد فعالیت رفلکس بدن مفهوم یک نتیجه تطبیقی ​​مفید است که برای دستیابی به آن هر رفلکس انجام می شود. اطلاعات مربوط به دستیابی به یک نتیجه انطباقی مفید از طریق یک پیوند بازخورد به شکل انطباق معکوس وارد سیستم عصبی مرکزی می شود که جزء اجباری فعالیت رفلکس است. اصل اختلاط معکوس در فعالیت رفلکس توسط P.K Anokhin ایجاد شد و بر این اساس استوار است که اساس ساختاری رفلکس یک قوس بازتابی نیست، بلکه یک حلقه رفلکس است که شامل پیوندهای زیر است: گیرنده، مسیر عصبی آوران، عصب. مرکز، مسیر عصب وابران، اندام کار، آوران معکوس.

هنگامی که هر پیوندی از حلقه رفلکس خاموش می شود، رفلکس ناپدید می شود. بنابراین، برای رخ دادن رفلکس، یکپارچگی همه پیوندها ضروری است.

خواص مراکز عصبی

مراکز عصبی تعدادی ویژگی عملکردی مشخص دارند.

برانگیختگی در مراکز عصبی به صورت یک طرفه از گیرنده به فاکتور گسترش می یابد، که با توانایی انجام تحریک فقط از غشای پیش سیناپسی به غشای پس سیناپسی مرتبط است.

برانگیختگی در مراکز عصبی آهسته‌تر از امتداد رشته‌های عصبی انجام می‌شود، زیرا در نتیجه کاهش سرعت هدایت تحریک از طریق سیناپس‌ها انجام می‌شود.

مجموعه ای از تحریکات می تواند در مراکز عصبی رخ دهد.

دو روش اصلی برای جمع وجود دارد: زمانی و مکانی. در جمع بندی زمانچندین تکانه تحریک از طریق یک سیناپس به یک نورون می رسند، خلاصه می شوند و یک پتانسیل عمل در آن ایجاد می کنند، و جمع بندی فضاییزمانی که تکانه ها از طریق سیناپس های مختلف به یک نورون می رسند خود را نشان می دهد.

در آنها دگرگونی ریتم برانگیختگی وجود دارد، یعنی. کاهش یا افزایش تعداد تکانه های تحریکی که از مرکز عصبی خارج می شوند در مقایسه با تعداد تکانه هایی که به آن می رسند.

مراکز عصبی نسبت به کمبود اکسیژن و عملکرد مواد شیمیایی مختلف بسیار حساس هستند.

مراکز عصبی، بر خلاف رشته های عصبی، قادر به خستگی سریع هستند. خستگی سیناپسی با فعال شدن طولانی مدت مرکز در کاهش تعداد پتانسیل های پس سیناپسی بیان می شود. این به دلیل مصرف واسطه و تجمع متابولیت هایی است که محیط را اسیدی می کند.

به دلیل دریافت مداوم تعداد معینی تکانه از گیرنده ها، مراکز عصبی در حالت تن ثابت هستند.

مراکز عصبی با انعطاف پذیری مشخص می شوند - توانایی افزایش عملکرد آنها. این ویژگی ممکن است به دلیل تسهیل سیناپسی باشد - هدایت بهتر در سیناپس ها پس از تحریک کوتاه مسیرهای آوران. با استفاده مکرر از سیناپس ها، سنتز گیرنده ها و فرستنده ها تسریع می شود.

همراه با تحریک، فرآیندهای بازداری در مرکز عصبی رخ می دهد.

فعالیت هماهنگی سیستم عصبی مرکزی و اصول آن

یکی از وظایف مهم سیستم عصبی مرکزی، عملکرد هماهنگی است که به آن نیز می گویند فعالیت های هماهنگی CNS. این به عنوان تنظیم توزیع تحریک و مهار در ساختارهای عصبی و همچنین تعامل بین مراکز عصبی که اجرای مؤثر واکنش های رفلکس و ارادی را تضمین می کند درک می شود.

یک مثال از فعالیت هماهنگی سیستم عصبی مرکزی می تواند رابطه متقابل بین مراکز تنفس و بلع باشد، هنگامی که در حین بلع، مرکز تنفس مهار می شود، اپی گلوت ورودی حنجره را می بندد و از ورود غذا یا مایعات به دستگاه تنفسی جلوگیری می کند. تراکت عملکرد هماهنگی سیستم عصبی مرکزی برای اجرای حرکات پیچیده ای که با مشارکت بسیاری از عضلات انجام می شود اساساً مهم است. نمونه هایی از این حرکات عبارتند از: بیان گفتار، عمل بلع، و حرکات ژیمناستیک که نیاز به انقباض و شل شدن هماهنگ بسیاری از عضلات دارد.

اصول فعالیت های هماهنگی

• متقابل - مهار متقابل گروه های متضاد نورون ها (نرون های حرکتی فلکسور و اکستانسور)
• نورون نهایی - فعال شدن یک نورون وابران از میدان های مختلف دریافتی و رقابت بین تکانه های آوران مختلف برای یک نورون حرکتی مشخص
• سوئیچینگ فرآیند انتقال فعالیت از یک مرکز عصبی به مرکز عصبی آنتاگونیست است
• القاء - تغییر از تحریک به مهار یا بالعکس
• بازخورد مکانیزمی است که نیاز به سیگنال دهی از گیرنده های دستگاه های اجرایی را برای اجرای موفقیت آمیز یک عملکرد تضمین می کند.
• غالب یک کانون غالب تحریک مداوم در سیستم عصبی مرکزی است که عملکرد سایر مراکز عصبی را تحت تأثیر قرار می دهد.

فعالیت هماهنگی سیستم عصبی مرکزی بر اساس تعدادی از اصول است.

اصل همگراییدر زنجیره های همگرای نورون ها، که در آن آکسون های تعدادی دیگر روی یکی از آنها (معمولاً وابران) همگرا یا همگرا می شوند، تحقق می یابد. همگرایی تضمین می‌کند که نورون یکسان سیگنال‌هایی را از مراکز عصبی مختلف یا گیرنده‌های مدالیته‌های مختلف (ارگان‌های حسی مختلف) دریافت می‌کند. بر اساس همگرایی، انواع محرک ها می توانند همان نوع پاسخ را ایجاد کنند. به عنوان مثال، رفلکس گارد (چرخش چشم و سر - هوشیاری) می تواند در اثر نور، صدا و تأثیر لمس ایجاد شود.

اصل یک مسیر نهایی مشترکاز اصل همگرایی پیروی می کند و در اصل نزدیک است. این به عنوان امکان انجام همان واکنش شناخته می شود که توسط نورون وابران نهایی در زنجیره عصبی سلسله مراتبی ایجاد می شود، که آکسون های بسیاری از سلول های عصبی دیگر به آن همگرا می شوند. نمونه‌ای از یک مسیر پایانی کلاسیک، نورون‌های حرکتی شاخ‌های قدامی نخاع یا هسته‌های حرکتی اعصاب جمجمه‌ای هستند که مستقیماً با آکسون‌های خود ماهیچه‌ها را عصب دهی می‌کنند. همان واکنش حرکتی (به عنوان مثال، خم کردن بازو) را می توان با دریافت تکانه هایی به این نورون ها از نورون های هرمی قشر حرکتی اولیه، نورون های تعدادی از مراکز حرکتی ساقه مغز، نورون های داخلی نخاع، تحریک کرد. آکسون‌های نورون‌های حسی عقده‌های نخاعی در پاسخ به سیگنال‌های درک شده توسط اندام‌های حسی مختلف (نور، صدا، گرانش، درد یا اثرات مکانیکی).

اصل واگراییدر زنجیره های واگرا از نورون ها تحقق می یابد که در آن یکی از نورون ها دارای آکسون انشعاب است و هر یک از شاخه ها یک سیناپس با سلول عصبی دیگر تشکیل می دهند. این مدارها وظایف انتقال همزمان سیگنال از یک نورون به بسیاری از نورون های دیگر را انجام می دهند. به لطف اتصالات واگرا، سیگنال ها به طور گسترده توزیع می شوند (تابش می شوند) و بسیاری از مراکز واقع در سطوح مختلف سیستم عصبی مرکزی به سرعت درگیر پاسخ می شوند.

اصل بازخورد (اختلاط معکوس)امکان انتقال اطلاعات در مورد واکنش انجام شده (مثلاً در مورد حرکت از گیرنده های عمقی عضلانی) از طریق فیبرهای آوران به مرکز عصبی که آن را تحریک کرده است. به لطف بازخورد، یک زنجیره عصبی (مدار) بسته تشکیل می شود که از طریق آن می توانید پیشرفت واکنش را کنترل کنید، قدرت، مدت و سایر پارامترهای واکنش را در صورت عدم اجرای آنها تنظیم کنید.

مشارکت بازخورد را می توان با استفاده از مثال اجرای رفلکس فلکشن ناشی از عمل مکانیکی روی گیرنده های پوست در نظر گرفت (شکل 5). با انقباض رفلکس عضله فلکسور، فعالیت گیرنده‌های عمقی و فرکانس ارسال تکانه‌های عصبی در طول رشته‌های آوران به نورون‌های حرکتی طناب نخاعی تغییر می‌کند. در نتیجه یک حلقه تنظیمی بسته تشکیل می شود که در آن نقش یک کانال بازخورد توسط فیبرهای آوران ایفا می شود و اطلاعات مربوط به انقباض را از گیرنده های عضلانی به مراکز عصبی منتقل می کند و نقش یک کانال ارتباطی مستقیم توسط فیبرهای وابران ایفا می شود. نورون های حرکتی که به سمت عضلات می روند. بنابراین، مرکز عصبی (نرون های حرکتی آن) اطلاعاتی در مورد تغییرات در وضعیت عضله ناشی از انتقال تکانه ها در طول رشته های حرکتی دریافت می کند. به لطف بازخورد، نوعی حلقه عصبی تنظیمی تشکیل می شود. بنابراین، برخی از نویسندگان ترجیح می دهند از عبارت "حلقه بازتابی" به جای عبارت "قوس بازتابی" استفاده کنند.

وجود بازخورد در مکانیسم‌های تنظیم گردش خون، تنفس، دمای بدن، واکنش‌های رفتاری و سایر واکنش‌های بدن مهم است و در بخش‌های مربوطه بیشتر مورد بحث قرار می‌گیرد.

برنج. 5. مدار بازخورد در مدارهای عصبی ساده ترین رفلکس ها

اصل روابط متقابلاز طریق تعامل بین مراکز عصبی آنتاگونیست تحقق می یابد. به عنوان مثال، بین گروهی از نورون های حرکتی که خم شدن بازو را کنترل می کنند و گروهی از نورون های حرکتی که امتداد بازو را کنترل می کنند. به لطف روابط متقابل، تحریک نورون های یکی از مراکز متضاد با مهار دیگری همراه است. در مثال داده شده، رابطه متقابل بین مراکز خم شدن و اکستنشن با این واقعیت آشکار می شود که در طول انقباض عضلات خم کننده بازو، شل شدن معادل اکستانسورها رخ می دهد و بالعکس، که صافی را تضمین می کند. حرکات فلکشن و اکستنشن بازو. روابط متقابل به دلیل فعال شدن توسط نورون های مرکز برانگیخته نورون های بازدارنده ایجاد می شود که آکسون های آن سیناپس های مهاری را روی نورون های مرکز آنتاگونیستی تشکیل می دهند.

اصل سلطههمچنین بر اساس ویژگی های تعامل بین مراکز عصبی اجرا می شود. نورون های مرکز غالب و فعال ترین (تمرکز برانگیختگی) به طور مداوم فعالیت بالایی دارند و تحریک را در سایر مراکز عصبی سرکوب می کنند و آنها را تحت تأثیر خود قرار می دهند. علاوه بر این، نورون های مرکز غالب، تکانه های عصبی آوران خطاب به مراکز دیگر را جذب می کنند و به دلیل دریافت این تکانه ها، فعالیت خود را افزایش می دهند. مرکز غالب می تواند برای مدت طولانی بدون علائم خستگی در حالت هیجان باقی بماند.

نمونه ای از حالتی که به دلیل وجود کانون تحریک غالب در سیستم عصبی مرکزی ایجاد می شود، حالتی است که پس از تجربه یک رویداد مهم برای شخص، زمانی که تمام افکار و اعمال او به یک شکل با این رویداد مرتبط می شود. .

خواص غالب

• افزایش تحریک پذیری
• تداوم برانگیختگی
• اینرسی تحریک
• توانایی سرکوب ضایعات ساب غالب
• توانایی جمع بندی هیجانات

اصول هماهنگی در نظر گرفته شده را می توان بسته به فرآیندهای هماهنگ شده توسط سیستم عصبی مرکزی به صورت جداگانه یا با هم در ترکیب های مختلف مورد استفاده قرار داد.

زیست شناسی، کلاس هشتم

موضوع "تنظیم و هماهنگی"

تست با موضوع “تنظیم عصبی.

ساختار و اهمیت سیستم عصبی"

وظیفه 1. پاسخ صحیح را انتخاب کنید.

1. سلول های تخصصی که اساس سیستم عصبی را تشکیل می دهند:

الف) نفرون ها؛ ب) نورون ها؛ ج) نوترون ها؛ د) نوروگلیا.

2. دندریت ها و آکسون ها ……………. ماده نخاع و مغز:

الف) سفید؛ ب) خاکستری؛ ج) درج؛ د) عصبی

3. تجمع اجسام نورون در خارج از سیستم عصبی مرکزی را می گویند: الف) اعصاب. ب) دندریت ها؛

ج) آکسون ها؛ د) گره های عصبی.

4. پایانه های عصبی واقع در شاخه های فرآیندهای عصبی

به نام: الف) اعصاب; ب) نورون ها؛ ج) گیرنده ها؛ د) سیناپس ها

5. سیستم عصبی از اعصاب، عقده ها و اعصاب تشکیل شده است

پایان ها نامیده می شوند: الف) مرکزی. ب) شوخ طبعی؛ ج) محیطی؛

د) خودمختار

6. خوشه هایی از اجسام سلول های عصبی ……………. ماده ستون فقرات و مغز

مغز: الف) سفید؛ ب) خاکستری؛ ج) درج؛ د) عصبی

7. دسته‌ای از فرآیندهای طولانی سلول‌های عصبی که فراتر از مغز و

نخاع را می گویند: الف) اعصاب; ب) دندریت ها؛ ج) آکسون ها؛ د) گره های عصبی.

8. نورون هایی که اطلاعات را تجزیه و تحلیل می کنند و تصمیم می گیرند، نامیده می شوند:

الف) حساس؛ ب) درج؛ ج) موتور

9. پشت و مغز سیستم عصبی ………… را تشکیل می دهند: الف) مرکزی.

ب) شوخ طبعی؛ ج) محیطی؛ د) خودمختار

10. واکنش بدن به تأثیرات یا تغییرات محیطی

حالت داخلی آن، با مشارکت سیستم عصبی انجام می شود،

به نام: الف) تکانه عصبی. ب) قوس بازتابی؛ ج) تحریک پذیری؛

د) رفلکس.

11. تقسیمات سمپاتیک و پاراسمپاتیک …………….. عصبی هستند

سیستم: الف) مرکزی؛ ب) رویشی؛ ج) محیطی؛ د) طنز

12. نورون هایی که تکانه های عصبی را از سطح بدن و درونی هدایت می کنند

اندام های نخاع و مغز را می گویند: الف) حساس.

ب) درج؛ ج) موتور

13. رفلکس هایی که در طول زندگی غالب هستند را می گویند: الف) شرطی.

14. یک قوس بازتابی ساده شامل ……….. نورون‌ها: الف) ۷; ب) 5; در 3; د) 10.

15. سیستم عصبی که عملکرد ماهیچه های اسکلتی را تنظیم می کند:

الف) مرکزی؛ ب) جسمی؛ ج) محیطی؛ د) خودمختار

16. مسیری که یک تکانه عصبی از آن عبور می کند: الف) عصبی نامیده می شود

مسیر؛ ب) مسیر رفلکس؛ ج) قوس بازتابی؛ د) قوس تحریک پذیری.

17. رفلکس هایی که به ارث می رسند را می گویند: الف) شرطی.

ب) خودمختار؛ ج) بدون قید و شرط؛ د) حیاتی

18. نورون هایی که تکانه ها را هدایت می کنند - فرمان هایی از مغز و نخاع می دهند

به بدنه های کاری گفته می شود: الف) حساس. ب) درج؛

ج) موتور

19. قوس بازتابی می تواند: الف) ساده و پیچیده باشد. ب) ساده و

چند مرحله ای؛ ج) پیچیده و مستقل؛ د) خودمختار و جسمی.

20. نام دوم سیستم عصبی خودمختار: الف) مرکزی.

ب) شوخ طبعی؛ ج) محیطی؛ د) خودمختار

21. راه های تنظیم عملکرد سیستم های فیزیولوژیکی در بدن

انسان: الف) فقط طنز; ب) فقط عصبی ج) مرکزی و

پیرامونی؛ د) عصبی و هومورال.

22. تماس های ویژه ای که سلول های عصبی به یکدیگر متصل می شوند

نامیده می شوند: الف) دندریت. ب) آکسون ها؛ ج) سیناپس ها؛ د) گیرنده ها

23. تنظیمی که به نظر شما سریعتر در بدن اتفاق می افتد:

الف) طنز؛ ب) عصبی؛ ج) مرکزی و محیطی؛ د) عصبی و

طنز

24. جزء گم شده در قوس بازتابی (موتور

نورون، بخشی از سیستم عصبی مرکزی، عضوی که به تحریک پاسخ می دهد، حساس است

نورون و …………..) نامیده می شود: الف) تکانه عصبی. ب) گیرنده؛

ج) گانگلیون عصبی. د) سیناپس

وظیفه 2. به تصاویر با دقت نگاه کنید. تعیین کنید چه چیزی روی آنهاست

به اعداد نشان داده شده است؟

شکل 1. ساختار سیستم عصبی شکل. 2 ساختار اعصاب اتونومیک

سیستم های