Структура на нервната система

Нервната система изпълнява следните функции: контрол на дейността на различни системи и апарати, изграждащи целостния организъм, координиране на процесите, протичащи в него, установяване на взаимовръзките на организма с външната среда. Великият физиолог И. П. Павлов пише: „Дейността на нервната система е насочена, от една страна, към обединяване, интегриране на работата на всички части на организма, от друга - към връзката на организма с околната среда, към балансиране на системата на организма с външните условия.“

Нервите проникват във всички органи и тъкани, образуват множество разклонения с рецепторни (сензорни) и ефекторни (моторни, секреторни) окончания и заедно с централните отдели (главен и гръбначен мозък) осигуряват свързването на всички части на тялото в едно цяло. Нервната система регулира функциите на движение, храносмилане, дишане, отделяне, кръвообращение, имунни (защитни) и метаболитни (обмен на веществата) процеси и др.

Дейността на нервната система, според И. М. Сеченов, е рефлекторна по природа.

Рефлексът (от латински reflexus - отразен) е реакция на тялото към определен стимул (външно или вътрешно въздействие), която възниква с участието на централната нервна система (ЦНС). Човешкото тяло, живеейки във външната среда, която го заобикаля, взаимодейства с нея. Средата влияе върху тялото, а тялото от своя страна реагира съответно на тези влияния. Процесите, протичащи в самото тяло, също предизвикват реакция. По този начин нервната система осигурява взаимовръзката и единството на тялото и околната среда.

Структурната и функционална единица на нервната система е невронът (нервна клетка, невроцит). Невронът се състои от тяло и израстъци. Израстъците, които провеждат нервен импулс до тялото на нервната клетка, се наричат дендрити. От тялото на неврона нервният импулс се насочва към друга нервна клетка или към работната тъкан по израстък, наречен аксон или неврит. Нервната клетка е динамично поляризирана, т.е. е способна да провежда нервен импулс само в една посока - от дендрита през тялото на клетката към аксона (неврита).

Невроните в нервната система, когато влязат в контакт помежду си, образуват вериги, по които се предават (движат) нервните импулси. Предаването на нервен импулс от един неврон към друг се случва в точките на техните контакти и се осигурява от специален вид образувание, наречено интерневронни синапси. Прави се разлика между аксосоматични синапси, когато окончанията на аксона на един неврон образуват контакти с тялото на следващия, и аксодендритни синапси, когато аксонът влиза в контакт с дендритите на друг неврон. Контактният тип връзки в синапса при различни физиологични условия очевидно може да бъде или „създаден“, или „унищожен“, осигурявайки селективна реакция на всяко дразнене. Освен това, контактната структура на невронните вериги създава възможност за провеждане на нервен импулс в определена посока. Поради наличието на контакти в някои синапси и прекъсване в други, провеждането на импулса може да се случи целенасочено.

В невронната верига различните неврони имат различни функции. В тази връзка се разграничават три основни типа неврони според техните морфофункционални характеристики.

Сензорни, рецепторни или аферентни (довеждащи) неврони. Телата на тези нервни клетки винаги лежат извън главния или гръбначния мозък - във възлите (ганглиите) на периферната нервна система. Един от процесите, простиращ се от тялото на нервната клетка, отива до периферията към един или друг орган и завършва там в един или друг сензорен край - рецептор. Рецепторите са способни да трансформират енергията на външно въздействие (дразнене) в нервен импулс. Вторият процес е насочен към централната нервна система, гръбначния мозък или към мозъчния ствол като част от задните коренчета на гръбначномозъчните нерви или съответните черепномозъчни нерви.

В зависимост от местоположението им се разграничават следните видове рецептори:

1. Екстерорецепторите възприемат дразнения от външната среда. Тези рецептори са разположени във външните обвивки на тялото, в кожата и лигавиците, в сетивните органи;
2. интерорецепторите се стимулират главно от промени в химичния състав на вътрешната среда на тялото и налягането в тъканите и органите;
3. Проприорецепторите възприемат дразнене в мускулите, сухожилията, връзките, фасциите и ставните капсули.

И. П. Павлов отдава рецепцията, т.е. възприемането на дразненето и началото на разпространението на нервния импулс по нервните проводници към центровете, на началото на процеса на анализ.

Заключващ, интеркаларен, асоциативен или проводников неврон. Този неврон предава възбуждане от аферентния (сензорния) неврон към еферентните неврони. Същността на процеса е да се предаде сигналът, получен от аферентния неврон, на еферентния неврон за изпълнение под формата на отговор. И. П. Павлов определя това действие като „феномен на невронно затваряне“. Заключващите (интеркаларни) неврони са разположени в рамките на ЦНС.

Ефектор, еферентен (моторен или секреторен) неврон. Телата на тези неврони са разположени в централната нервна система (или в периферията - в симпатиковите, парасимпатиковите възли на вегетативната част на нервната система). Аксоните (невритите) на тези клетки продължават под формата на нервни влакна към работните органи (волеви - скелетни и неволеви - гладки мускули, жлези), клетки и различни тъкани.

След тези общи бележки, нека разгледаме по-подробно рефлекторната дъга и рефлекторния акт като основен принцип на дейността на нервната система.

Рефлексната дъга е верига от нервни клетки, която включва аферентни (сензорни) и ефекторни (моторни или секреторни) неврони, по които нервният импулс се движи от мястото на произход (от рецептора) към работния орган (ефектор). Повечето рефлекси се осъществяват с участието на рефлексни дъги, които се образуват от неврони на долните части на централната нервна система - неврони на гръбначния мозък и мозъчния ствол.

Най-простата рефлексна дъга се състои само от два неврона - аферентен и ефекторен (еферентен). Тялото на първия неврон (рецепторен, аферентен), както беше отбелязано, е извън ЦНС. Обикновено това е псевдоуниполярен (униполярен) неврон, чието тяло се намира в гръбначномозъчния ганглий или сензорния ганглий на един от черепномозъчните нерви. Периферният израстък на тази клетка следва като част от гръбначномозъчните нерви или черепномозъчните нерви със сензорни влакна и техните разклонения и завършва в рецептор, който възприема външно (от външната среда) или вътрешно (в органи, тъкани) дразнене. Това дразнене в нервното окончание се трансформира в нервен импулс, който достига до тялото на нервната клетка. След това импулсът по централния израстък (аксон) като част от гръбначномозъчните нерви се насочва към гръбначния мозък или по съответните черепномозъчни нерви - към главния мозък. В сивото вещество на гръбначния мозък или в двигателното ядро на главния мозък този израстък на сетивната клетка образува синапс с тялото на втория неврон (еферентен, ефекторен). В интерневроналния синапс, с помощта на медиатори, се осъществява предаването на нервно възбуждане от сензорния (аферентния) неврон към двигателния (еферентния) неврон, чийто процес излиза от гръбначния мозък като част от предните коренчета на гръбначномозъчните нерви или двигателните нервни влакна на черепномозъчните нерви и се насочва към работния орган, причинявайки мускулно свиване.

Като правило, рефлексната дъга не се състои от два неврона, а е много по-сложна. Между два неврона - рецепторен (аферентен) и еферентен - има един или повече затварящи (интеркаларни, проводими) неврони. В този случай възбуждането от рецепторния неврон се предава по централния му процес не директно към ефекторната нервна клетка, а към един или повече интеркаларни неврони. Ролята на интеркаларните неврони в гръбначния мозък се изпълнява от клетки, разположени в сивото вещество на задните колони. Някои от тези клетки имат аксон (неврит), който е насочен към двигателните клетки на предните рогове на гръбначния мозък на същото ниво и затваря рефлексната дъга на нивото на даден сегмент на гръбначния мозък. Аксоните на други клетки в гръбначния мозък могат предварително да се разделят Т-образно на низходящи и възходящи клонове, които са насочени към двигателните нервни клетки на предните рогове на съседни, по-високо или по-ниско разположени сегменти. По трасето всеки възходящ или низходящ клон може да отделя колатерали към двигателните клетки на тези и други съседни сегменти на гръбначния мозък. В тази връзка става ясно, че дразненето дори на най-малкия брой рецептори може да се предаде не само на нервните клетки на определен сегмент от гръбначния мозък, но и да се разпространи в клетките на няколко съседни сегмента. В резултат на това реакцията е свиване не на един мускул или дори на една група мускули, а на няколко групи едновременно. По този начин, в отговор на дразненето, възниква сложно рефлекторно движение. Това е една от реакциите на организма (рефлекс) в отговор на външно или вътрешно дразнене.

И. М. Сеченов в труда си „Рефлекси на мозъка“ излага идеята за причинно-следствена връзка (детерминизъм), отбелязвайки, че всяко явление в организма има своя причина, а рефлексният ефект е отговор на тази причина. Тези идеи са доразвити творчески в трудовете на С. П. Боткин и И. П. Павлов, които са основоположници на учението за нервизма. Голямата заслуга на И. П. Павлов е, че той е разширил учението за рефлекса върху цялата нервна система, от долните до най-висшите ѝ отдели, и е доказал експериментално рефлекторния характер на всички форми на жизненоважна дейност на организма без изключение. Според И. П. Павлов, проста форма на дейност на нервната система, която е постоянна, вродена, видово-специфична и за формирането на структурни предпоставки, за които не са необходими социални условия, трябва да се обозначи като безусловен рефлекс.

Освен това съществуват временни връзки с околната среда, придобити през живота на индивида. Способността за придобиване на временни връзки позволява на организма да установява най-разнообразни и сложни взаимоотношения с външната среда. И. П. Павлов нарече тази форма на рефлекторна дейност условен рефлекс (за разлика от безусловния рефлекс). Мястото, където се затварят условните рефлекси, е мозъчната кора. Мозъкът и неговата кора са в основата на висшата нервна дейност.

П. К. Анохин и неговата школа експериментално потвърдиха съществуването на т. нар. обратна връзка на работния орган с нервните центрове - "обратна аферентация". В момента, в който еферентните импулси от центровете на нервната система достигнат до изпълнителните органи, в тях се генерира отговорна реакция (движение или секреция). Този работен ефект дразни рецепторите на изпълнителния орган. Импулсите, получени в резултат на тези процеси, се изпращат обратно по аферентните пътища до центровете на гръбначния мозък или мозъка под формата на информация за извършването на определено действие от органа във всеки даден момент. По този начин е възможно точното записване на правилността на изпълнението на командите с помощта на нервните импулси, постъпващи до работещите органи от нервните центрове, и тяхната постоянна корекция. Съществуването на двупосочна сигнализация по затворени кръгови или пръстеновидни рефлексни нервни вериги на "обратна аферентация" позволява постоянни, непрекъснати, моментни корекции на всякакви реакции на организма към всякакви промени в условията на вътрешната и външната среда. Без механизми за обратна връзка адаптацията на живите организми към околната среда е немислима. По този начин старите идеи, че основата на дейността на нервната система е „отворена“ (незатворена) рефлекторна дъга, са заменени от идеята за затворена, кръгова верига от рефлекси.

[ 1 ], [ 2 ]