Розділ «Тема 66. НЕРВОВА РЕГУЛЯЦІЯ»

Еволюційний аспект нервової регуляції функцій

Нервова система – сукупність структур нервової тканини, які об'єднують діяльність усіх органів і систем організму в його постійній взаємодії із зовнішнім середовищем. Нервова система усіх тварин має ектодермальне походження. Розрізняють такі типи нервової системи: 1) дифузний (малодиференційовані нейрони і нервові волокна утворюють сітку, що забезпечує двобічну передачу збудження); 2) дифузно-вузловий (нейрони скупчуються і утворюють ганглії, зв'язані один з одним); 3) вузловий (нейрони скупчуються у вузлах, серед яких домінують головні, з'єднаних нервовими волокнами між собою); 4) трубчастий (нервова трубка, яка має невро- цель і розташована на спинній стороні тіла).

Порівняльна характеристика нервової системи

Отже, еволюція нервової системи відбувалася в таких напрямках: 1) диференціація будови нейронів та їх функцій (спеціалізація нейронів); 2) концентрація нейронів у певних місцях тіла з утворенням вузлів, нервових центрів, а пізніше – нервової трубки (централізація); 3) виникнення синапсів, які забезпечують зв'язок між нейронами; 4) посилення регулюючої ролі головного відділу ЦНС у двобічносиметричних тварин (цефалізація).

Значення нервової регуляції функцій

Нервова регуляція – це електрофізіологічна регуляція, що здійснюється за допомогою нервових імпульсів і характеризується швидким, конкретним, короткочасним, місцевим впливом на органи. Особливості нервової регуляції визначаються будовою та властивостями нервової системи.

Основними структурно-функціональними елементами діяльності нервової системи є нейрони, що разом з нейроглією утворюють нервову тканину, основними властивостями якої є збудливість і провідність.

Нейрон – нервова клітина, яка є структурною одиницею нервової системи. Тіло нейрона має ядро, мітохондрії, рибосоми та інші органели. Від тіла відходять короткі відростки – дендрити, які сприймають нервові імпульси від інших нейронів. Довгий відросток – аксон, проводить нервові імпульси від тіла нейрона. Аксони можуть бути вкриті мієліновою оболонкою, яка забезпечує їх ізоляцію та захист. Мієлінові волокна мають перехвати Ранв'є, що підвищують швидкість передавання нервових імпульсів. Нейрони між собою і з органами зв'язують синоптичні закінчення. Тіла рухових і вставних нейронів та дендрити утворюють сіру речовину, а довгі відростки нейронів – білу речовину. За кількістю відростків нейрони бувають мультиполярні – з численними відростками; біполярні – з двома відростками; уніполярні – з одним відростком. За функціями нейрони поділяють на: чутливі (рецепторні, аферентні) – передають сигнали від рецепторів до ЦНС; вставні (проміжні) – передають імпульси в межах ЦНС; рухові (ефекторні, еферентні) – передають імпульси від ЦНС до робочих органів. Нейрони забезпечують сприйняття подразнень з навколишнього середовища і перетворення їх на нервові імпульси [рецепторна функція), передавання нервових імпульсів по всьому організму (провідна функція), утворення імпульсів (імпульсоутворююча функція, наприклад, для нейронів дихального центру, які утворюють імпульси для регуляції дихальних рухів), утворення нейрогормонів (нейрогормональна функція, наприклад, для нейронів гіпоталамусу, які утворюють рилізинг-гормони).

Нейроглія – сукупність нервових клітин, що поряд з нейронами формують нервову тканину. Частка нейроглії в нервовій системі людини складає близько 40%. Розмір клітин нейроглії, якими є астроцити, олігодендроцити, епендимні клітини та клітини мікроглії, менший за нейрони у 3-4 рази, а кількість – у 10 разів більша. З віком їх кількість збільшується тому, що на відміну від нейронів, вони можуть ділитися. Основними функціями нейроглії є опірна, захисна, трофічна, секреторна та ін.

Уся нервова діяльність здійснюється за допомогою рефлексів, в основі яких рефлекторні дуги.

Рефлекс – реакція-відповідь організму на вплив середовища, яка здійснюється за участю нервової системи. За моментом виникнення рефлекси поділяють на безумовні (природжені, спадкові, постійні реакції) та умовні (набуті, індивідуальні реакції). Рефлекси забезпечують регуляцію всіх фізіологічних функцій організму і пристосування діяльності окремих органів і систем до його потреб.

Рефлекторна дуга – шлях, по якому проходить нервовий імпульс під час здійснення рефлексу. У рефлекторній дузі виділяють 5 ланок: 1) рецепторну – чутливе нервове закінчення, яке сприймає подразнення; 2) аферентну (доцентрову, чутливу) –

Будова нейрона

доцентрове нервове волокно, яке передає збудження в ЦНС; 3) центральну – ділянка ЦНС, де відбувається переключення збудження з доцентрового нейрона на відцентровий; 4) еферентну (відцентрову, рухову) – відцентрове нервове волокно, що несе нервовий імпульс від центру до периферії; 5) ефекторну (робочу) – рухове закінчення, яке передає нервовий імпульс до робочого органа. Рефлекторні дуги бувають прості (2 нейрони) і складні (багатонейронні), моносинаптичні і полісинаптичні. Слід ураховувати, що в основі діяльності нервової системи лежить не розімкнута рефлекторна дуга, а замкнуте рефлекторне кільце, тобто існують ланцюги зворотнього зв'язку, по яких нервові імпульси від ефекторів знову надходять у ЦНС й інформують її про стан органа на цей момент.

Нейрони в нервовій системі поєднуються за допомогою синапсів, a їхні відростки (волокна) поєднуються в провідні шляхи – нерви.

Синапси – утвори, які забезпечують зв'язок між нейронами. Термін "синапс" був введений в науковий обіг Ч. Шеррінгтоном у 1897 році для позначення анатомічного контакту між двома нейронами. У нервовій системі людини розрізняють синапси хімічні та електричні. Хімічні синапси є складними системами з таких компонентів; кінцева бляшка (потовщена частина кінцевих розгалужень аксонів, яка має синаптичні міхурці з медіаторами, і мітохондрії, що забезпечують синаптичні процеси енергією), пресиноптична мембрана (передає збудження), постсиноптична мембрана (сприймає збудження), синоптична щілина (проміжок між мембранами). До медіаторів синаптичного збудження й гальмування належать ацетилхолін, норадреналін, адреналін, серотонін, глутамінова та аспарагінова кислоти та ін. Електричні синапси відрізняються від хімічних тим, що мають дуже вузьку синаптичну щілину, через яку по впорядкованих протеїнових тунелях передаються йони практично без затримки в обох напрямках.

Нерви – сукупність нервових волокон, що з'єднують центральну нервову систему з органами і тканинами організму. Ззовні нерви вкриті сполучнотканинною оболонкою (епіневрій), у товщі нерва є окремі нервові пучки, які вкриті внутрішньою оболонкою (периневрій). Нервові пучки утворені нервовими волокнами, які можуть бути чутливими та руховими. У сполучнотканинній оболонці проходять кровоносні та лімфатичні судини. Нерви поділяються на черепномозкові (12 пар) і спинномозкові (31 пара). Залежно від характеру нервових волокон, що входять до складу, нерви поділяють на рухові (складаються лише з рухових волокон), чутливі (складаються лише з чутливих волокон) та змішані (складаються з чутливих і рухових волокон). Найдовшим і найбільшим нервом організму людини є сідничний нерв, діаметр якого в місці відходження від спинного мозку становить 2 см. По ходу нервів можуть розташовуватися нервові вузли. Нервові вузли (ганглії) – скупчення сірої речовини за межами центральної нервової системи, що складаються з нейронів, відростки яких входять до складу нервів та нервових сплетінь. Уся сукупність нервів, нервових вузлів і нервових сплетінь утворює периферичну нервову систему

Координація нервової діяльності відбувається на рівні нервових центрів, функціонування яких ґрунтується на взаємодії двох процесів: збудження і гальмування.

Нервовий центр – це сукупність нейронів, яка необхідна для здійснення рефлексу та достатня для регуляції конкретної фізіологічної функції. Нервові центри мають певні властивості (наприклад, однобічне проведення збудження, уповільнене проведення збудження, домінанта), зумовлених структурою нейронних ланцюгів у межах центру та особливостями синаптичного проведення нервових імпульсів. Нервові центри знаходяться в певних відділах ЦНС. Наприклад, центр дихання міститься в довгастому мозку, центр колінного рефлексу – у поперековому відділі спинного мозку. Діяльність нервових центрів ґрунтується на взаємодії процесів збудження і гальмування.