Structura sistemului nervos

Sistemul nervos îndeplinește următoarele funcții: controlul activității diferitelor sisteme și aparate care alcătuiesc organismul integral, coordonarea proceselor care au loc în acesta, stabilirea interrelațiilor organismului cu mediul extern. Marele fiziolog I.P. Pavlov a scris: „Activitatea sistemului nervos este îndreptată, pe de o parte, spre unificarea, integrarea muncii tuturor părților organismului, pe de altă parte - spre legătura organismului cu mediul, spre echilibrarea sistemului organismului cu condițiile externe.”

Nervii pătrund în toate organele și țesuturile, formează numeroase ramificații cu terminații receptoare (senzoriale) și efectoare (motorii, secretorii) și, împreună cu secțiunile centrale (creierul și măduva spinării), asigură conectarea tuturor părților corpului într-un singur întreg. Sistemul nervos reglează funcțiile de mișcare, digestie, respirație, excreție, circulație sanguină, procese imune (protectoare) și metabolice (metabolism) etc.

Activitatea sistemului nervos, conform lui I.M. Sechenov, este de natură reflexivă.

Un reflex (din latină reflexus - reflectat) este un răspuns al organismului la un anumit stimul (impact extern sau intern), care are loc cu participarea sistemului nervos central (SNC). Corpul uman, trăind în mediul extern care îl înconjoară, interacționează cu acesta. Mediul influențează organismul, iar organismul, la rândul său, reacționează în consecință la aceste influențe. Procesele care au loc în organism provoacă, de asemenea, un răspuns. Astfel, sistemul nervos asigură interconectarea și unitatea dintre corp și mediu.

Unitatea structurală și funcțională a sistemului nervos este neuronul (celula nervoasă, neurocit). Neuronul este alcătuit dintr-un corp și procese. Procesele care conduc un impuls nervos către corpul celulei nervoase se numesc dendrite. Din corpul neuronului, impulsul nervos este direcționat către o altă celulă nervoasă sau către țesutul de lucru de-a lungul unui proces numit axon sau neurită. Celula nervoasă este polarizată dinamic, adică este capabilă să conducă un impuls nervos într-o singură direcție - de la dendrita prin corpul celulei până la axon (neurită).

Neuronii din sistemul nervos, atunci când intră în contact unii cu alții, formează lanțuri de-a lungul cărora se transmit (se mișcă) impulsurile nervoase. Transmiterea unui impuls nervos de la un neuron la altul are loc în punctele lor de contact și este asigurată de un tip special de formațiune numită sinapse interneuronale. Se face distincție între sinapsele axosomatice, când terminațiile axonului unui neuron formează contacte cu corpul următorului, și sinapsele axodendritice, când axonul intră în contact cu dendritele unui alt neuron. Relațiile de tip contact dintr-o sinapsă, în diverse condiții fiziologice, pot fi evident fie „create”, fie „distruse”, asigurând o reacție selectivă la orice iritație. În plus, structura de contact a lanțurilor neuronale creează posibilitatea conducerii unui impuls nervos într-o anumită direcție. Datorită prezenței contactelor în unele sinapse și a deconectării în altele, conducerea unui impuls poate avea loc în mod intenționat.

În lanțul neuronal, diferiți neuroni au funcții diferite. În acest sens, se disting trei tipuri principale de neuroni în funcție de caracteristicile lor morfofuncționale.

Neuroni senzoriali, receptori sau aferenți (aducători). Corpurile acestor celule nervoase se află întotdeauna în afara creierului sau a măduvei spinării - în nodurile (ganglionii) sistemului nervos periferic. Unul dintre procese, care pornește din corpul celulei nervoase, merge la periferie către un organ sau altul și se termină acolo într-o terminație senzorială - un receptor. Receptorii sunt capabili să transforme energia influenței externe (iritației) într-un impuls nervos. Al doilea proces este direcționat către sistemul nervos central, măduva spinării sau către trunchiul cerebral ca parte a rădăcinilor posterioare ale nervilor spinali sau a nervilor cranieni corespunzători.

În funcție de localizarea lor, se disting următoarele tipuri de receptori:

1. exteroceptorii percep iritația din mediul extern. Acești receptori sunt situați în învelișurile exterioare ale corpului, în piele și mucoase, în organele de simț;
2. interoceptorii sunt stimulați în principal de modificările compoziției chimice a mediului intern al corpului și de presiunea din țesuturi și organe;
3. Proprioceptorii percep iritațiile în mușchi, tendoane, ligamente, fascie și capsule articulare.

IP Pavlov a atribuit recepția, adică percepția iritației și începutul răspândirii impulsului nervos de-a lungul conductorilor nervoși către centre, începutului procesului de analiză.

Neuron blocant, intercalar, asociativ sau conductor. Acest neuron transmite excitația de la neuronul aferent (senzorial) la neuronii eferenți. Esența procesului este de a transmite semnalul primit de neuronul aferent la neuronul eferent pentru execuție sub forma unui răspuns. I. P. Pavlov a definit această acțiune drept „fenomenul închiderii neuronale”. Neuronii blocanți (intercalari) sunt localizați în SNC.

Neuron efector, eferent (motor sau secretor). Corpurile acestor neuroni sunt situate în sistemul nervos central (sau la periferie - în nodurile simpatice, parasimpatice ale părții vegetative a sistemului nervos). Axonii (neuriții) acestor celule se continuă sub formă de fibre nervoase către organele de lucru (voluntare - scheletice și involuntare - mușchi netezi, glande), celule și diverse țesuturi.

După aceste observații generale, să analizăm mai detaliat arcul reflex și actul reflex ca principiu de bază al activității sistemului nervos.

Un arc reflex este un lanț de celule nervoase care include neuroni aferenți (senzori) și efectori (motori sau secretori), de-a lungul cărora un impuls nervos se deplasează de la locul său de origine (de la receptor) la organul de lucru (efector). Majoritatea reflexelor sunt efectuate cu participarea arcurilor reflexe, care sunt formate de neuronii din părțile inferioare ale sistemului nervos central - neuronii măduvei spinării și ai trunchiului cerebral.

Cel mai simplu arc reflex este format din doar doi neuroni - aferent și efector (eferent). Corpul primului neuron (receptor, aferent), așa cum s-a menționat, se află în afara SNC. De obicei, acesta este un neuron pseudounipolar (unipolar), al cărui corp este situat în ganglionul spinal sau ganglionul senzorial al unuia dintre nervii cranieni. Procesul periferic al acestei celule urmează, ca parte a nervilor spinali sau a nervilor cranieni, fibrele senzoriale și ramificațiile acestora și se termină într-un receptor care percepe iritațiile externe (din mediul extern) sau interne (în organe, țesuturi). Această iritație la nivelul terminației nervoase este transformată într-un impuls nervos, care ajunge la corpul celulei nervoase. Apoi, impulsul de-a lungul procesului central (axon) ca parte a nervilor spinali este direcționat către măduva spinării sau de-a lungul nervilor cranieni corespunzători - către creier. În substanța cenușie a măduvei spinării sau în nucleul motor al creierului, acest proces al celulei senzoriale formează o sinapsă cu corpul celui de-al doilea neuron (eferent, efector). În sinapsa interneuronală, cu ajutorul mediatorilor, are loc transmiterea excitației nervoase de la neuronul senzorial (aferent) la neuronul motor (eferent), al cărui proces iese din măduva spinării ca parte a rădăcinilor anterioare ale nervilor spinali sau a fibrelor nervoase motorii ale nervilor cranieni și este direcționat către organul de lucru, provocând contracția musculară.

De regulă, un arc reflex nu este alcătuit din doi neuroni, ci este mult mai complex. Între doi neuroni - receptor (aferent) și eferent - există unul sau mai mulți neuroni de închidere (intercalari, conductivi). În acest caz, excitația de la neuronul receptor este transmisă de-a lungul procesului său central nu direct către celula nervoasă efectoare, ci către unul sau mai mulți neuroni intercalari. Rolul neuronilor intercalari din măduva spinării este îndeplinit de celulele situate în substanța cenușie a coloanelor posterioare. Unele dintre aceste celule au un axon (neurit), care este direcționat către celulele motorii ale coarnelor anterioare ale măduvei spinării la același nivel și închide arcul reflex la nivelul unui anumit segment al măduvei spinării. Axonii altor celule din măduva spinării se pot diviza preliminar în formă de T în ramuri descendente și ascendente, care sunt direcționate către celulele nervoase motorii ale coarnelor anterioare ale segmentelor vecine, situate mai sus sau mai jos. De-a lungul traseului, fiecare ramură ascendentă sau descendentă poate elibera colaterale către celulele motorii ale acestor segmente și ale altor segmente vecine ale măduvei spinării. În acest sens, devine clar că iritația chiar și a celui mai mic număr de receptori poate fi transmisă nu numai celulelor nervoase ale unui anumit segment al măduvei spinării, ci se poate răspândi și la celulele mai multor segmente vecine. Drept urmare, răspunsul este o contracție nu a unui mușchi sau chiar a unui grup de mușchi, ci a mai multor grupuri simultan. Astfel, ca răspuns la iritație, apare o mișcare reflexă complexă. Aceasta este una dintre reacțiile (reflexele) organismului ca răspuns la iritația externă sau internă.

I.M. Sechenov, în lucrarea sa „Reflexele creierului”, a propus ideea cauzalității (determinismului), menționând că fiecare fenomen din organism are cauza sa, iar efectul reflex este un răspuns la această cauză. Aceste idei au fost dezvoltate în continuare în mod creativ în lucrările lui S.P. Botkin și I.P. Pavlov, care sunt fondatorii doctrinei nervismului. Marele merit al lui I.P. Pavlov constă în faptul că a extins doctrina reflexului la întregul sistem nervos, de la secțiunile inferioare până la secțiunile sale superioare, și a dovedit experimental natura reflexă a tuturor formelor de activitate vitală a organismului, fără excepție. Potrivit lui I.P. Pavlov, o formă simplă de activitate a sistemului nervos, care este constantă, înnăscută, specifică speciei și pentru formarea premiselor structurale pentru care nu sunt necesare condiții sociale, ar trebui desemnată drept reflex necondiționat.

În plus, există conexiuni temporare cu mediul înconjurător dobândite de-a lungul vieții unui individ. Capacitatea de a dobândi conexiuni temporare permite organismului să stabilească cele mai diverse și complexe relații cu mediul extern. I. P. Pavlov a numit această formă de activitate reflexă reflex condiționat (spre deosebire de reflexul necondiționat). Locul unde se închid reflexele condiționate este cortexul cerebral. Creierul și cortexul său stau la baza activității nervoase superioare.

P.K. Anokhin și școala sa au confirmat experimental existența așa-numitului feedback al organului de lucru cu centrii nervoși - „aferentație de feedback”. În momentul în care impulsurile eferente din centrii sistemului nervos ajung la organele executive, în acestea se generează o reacție de răspuns (mișcare sau secreție). Acest efect de lucru irită receptorii organului executiv. Impulsurile rezultate din aceste procese sunt trimise înapoi de-a lungul căilor aferente către centrii măduvei spinării sau ai creierului sub formă de informații despre efectuarea unei anumite acțiuni de către organ la un moment dat. În acest fel, este posibilă înregistrarea cu precizie a corectitudinii executării comenzilor cu ajutorul impulsurilor nervoase care vin la organele de lucru din centrii nervoși și corectarea lor constantă. Existența semnalizării bidirecționale de-a lungul lanțurilor nervoase reflexe circulare sau inelare închise de „aferentație de feedback” permite corecții constante, continue, moment de moment, ale oricăror reacții ale organismului la orice modificare a condițiilor mediului intern și extern. Fără mecanisme de feedback, adaptarea organismelor vii la mediu este de neconceput. Astfel, vechile idei conform cărora baza activității sistemului nervos este un arc reflex „deschis” (neînchis) au fost înlocuite de ideea unui lanț circular, închis, de reflexe.

[ 1 ], [ 2 ]