Функции спинного мозга:
– рефлекторная – осуществляется соматической и вегетативной нервными системами.
– проводниковая – осуществляется белым веществом восходящих и нисходящих проводящих путей.
Строение и функции головного мозга. Головной мозг расположен в мозговой части черепа. Масса головного мозга взрослого человека составляет около 1400—1500 г. Головной мозг состоит из пяти отделов: переднего, среднего, заднего, промежуточного и продолговатого. Самую древнюю часть головного мозга составляют: продолговатый мозг, мост, средний мозг и промежуточный мозг. Отсюда выходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Эта часть образует ствол мозга. Эволюционно более поздними стали большие полушария головного мозга.
Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Выполняет рефлекторную и проводниковую функцию. В продолговатом мозге находятся следующие центры:
– дыхательный;
– сердечной деятельности;
– сосудодвигательный;
– безусловных пищевых рефлексов;
– защитных рефлексов (кашля, чихания, мигания, слезоотделения);
– центры изменения тонуса некоторых групп мышц и положения тела.
Задний мозг состоит из варолиева моста и мозжечка. Проводящие пути моста связывают продолговатый мозг с большими полушариями.
Мозжечок играет основную роль в поддержании равновесия тела и координации движений. Все позвоночные животные обладают мозжечком, но уровень его развития зависит от среды обитания и характера совершаемых движений.
Средний мозг в процессе эволюции изменился меньше других отделов. Его развитие связано со зрительным и слуховым анализаторами.
Промежуточный мозг включает: зрительные бугры (таламус), надбугорную область (эпиталамус), подбугорную область (гипоталамус) и коленчатые тела. В нем расположена ретикулярная формация – сеть нейронов и нервных волокон, влияющая на активность различных отделов ЦНС.
Таламус отвечает за все виды чувствительности (кроме обонятельной) и координирует мимику, жестикуляцию, другие проявления эмоций. Сверху к таламусу прилегает эпифиз – железа внутренней секреции. Ядра эпифиза участвуют в работе обонятельного анализатора. Снизу находится другая железа внутренней секреции – гипофиз.
Гипоталамус контролирует деятельность вегетативной нервной системы, регуляцию обмена веществ, гомеостаз, сон и бодрствование, эндокринные функции организма. Он объединяет нервные и гуморальные регуляторные механизмы в общую нейроэндокринную систему. Гипоталамус образует с гипофизом единый комплекс, в котором ему принадлежит контролирующая роль (контроль деятельности передней доли гипофиза). Гипоталамус секретирует гормоны вазопрессин и окситоцин, поступающие в заднюю долю гипофиза, а оттуда разносятся кровью.
В промежуточном мозге находятся подкорковые центры зрения и слуха.
Передний мозг состоит из правого и левого полушарий, соединенных мозолистым телом. Серое вещество образует кору головного мозга. Белое вещество образует проводящие пути полушарий. В белом веществе рассеяны ядра серого вещества (подкорковые структуры).
Кора больших полушарий занимает у человека большую часть поверхности полушарий и состоит из нескольких слоев клеток. Площадь коры составляет около 2—2,5 тыс. см2 . Такая поверхность связана с наличием большого количества борозд и извилин. Глубокие борозды делят каждое полушарие на 4 доли: лобную, теменную, височную и затылочную.
Нижняя поверхность полушарий называется основанием мозга. Наибольшего развития у человека достигают лобные доли, отделенные от теменных долей глубокой центральной бороздой. Их масса составляет около 50% массы головного мозга.
Ассоциативные зоны коры больших полушарий – участки коры мозга, в которых происходит анализ и преобразование поступивших возбуждений. Выделяются следующие зоны:
– двигательная зона расположена в передней центральной извилине лобной доли;
– зона кожно-мышечной чувствительности расположена в задней центральной извилине теменной доли;
– зрительная зона расположена в затылочной доле;
– слуховая зона расположена в височной доле;
– центры обоняния и вкуса находятся на внутренних поверхностях височных и лобных долей. Ассоциативные зоны коры связывают ее различные области. Они играют важнейшую роль в образовании условных рефлексов.
Деятельность всех органов человека контролируется корой больших полушарий. Любой спинномозговой рефлекс осуществляется при участии коры мозга. Кора обеспечивает связь организма с внешней средой, является материальной основой психической деятельности человека.
Функции левого и правого полушарий неравнозначны. Правое полушарие отвечает за образное мышление, левое – за абстрактное. При повреждениях левого полушария нарушается речь человека.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ Часть АА1. Центральная нервная система состоит из
1) спинного мозга и нервов
2) головного мозга и черепно-мозговых нервов
3) головного, спинного мозга и периферических нервов
4) головного и спинного мозга
А2. Спинной мозг при участии головного мозга координирует работу
1) мышц спины 3) сердечной мышцы
2) органов зрения 4) речевого центра
А3. Чувствительные нейроны выходят из
1) задних корешков спинного мозга
2) передних корешков спинного мозга
3) боковых рогов спинного мозга
4) центрального канала спинного мозга
А4. Деятельность сердца и сосудов регулируется центром, находящимся в
1) коре головного мозга
2) спинном мозге
3) промежуточном мозге
4) продолговатом мозге
А5. Движения танцора, гимнаста, спортсмена координируются центрами
1) коры головного мозга и мозжечка
2) средним и промежуточным мозгом
3) спинным и продолговатым мозгом
4) таламусом и гипоталамусом
А6. Кора головного мозга образована в основном
1) нейроглией
2) серым веществом
3) белым веществом
4) белым веществом и нейроглией
А7. В какой части коры головного мозга анализируются звуки?
1) в передней центральной извилине коры мозга
2) в задней центральной извилине коры мозга
3) затылочной доле
4) височной доле
А8. В результате травмы затылочной части головы могут, скорее всего, нарушиться функции органа 1)слуха 2)зрения 3) обоняния 4) речи
А9. Центром регуляции вегетативной нервной системы является
1) гипоталамус 3) мозжечок
2) продолговатый мозг 4) гипофиз
А10. Нервные импульсы, идущие от костей, суставов, скелетных мышц поступают для анализа в
1) лобную долю коры 3) гипофиз
2) средний мозг 4) гипоталамус
Часть ВВ1. Выберите функции коры головного мозга
1) контроль передвижения человека в пространстве
2) безусловно-рефлекторная деятельность
3) анализ зрительных раздражений
4) формирование условных рефлексов
5) регуляция пищеварения и дыхания
6) регуляция деятельности эндокринной системы.
В2. Установите соответствие между отделом мозга и функциями организма, который он регулирует.
ВЗ. Установите правильную последовательность отделов ЦНС у человека, начиная с древнейшего
A) промежуточный мозг Г) спинной мозг
Б) мост Д) средний мозг
B) продолговатый мозг Е ) передний мозг
Часть СС1. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.
1. У человека трубчатый тип нервной системы. 2. Нервную систему человека разделяют на центральную и вегетативную. 3. Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. 4. Вегетативная нервная система состоит из нервных волокон, координирующих деятельность скелетных и гладких мышц, а также внутренних органов и желез. 5. Принцип координационной деятельности нервной системы – рефлекторный. 6. В результате возбуждения рецепторов импульс по нервному волокну передается непосредственно на рабочий орган, который отвечает на раздражение определенным образом.
5.4.3. Строение и функции вегетативной нервной системы
Вегетативная нервная система (ВНС) координирует и регулирует деятельность внутренних органов, обмен веществ, гомеостаз. ВНС состоит из симпатического и парасимпатического отделов. Оба отдела иннервируют большинство внутренних органов и часто оказывают противоположное действие. Центры ВНС расположены в среднем, продолговатом и спинном мозге. В рефлекторной дуге вегетативной части нервной системы импульс от центра передается по двум нейронам. Следовательно, простая вегетативная рефлекторная дуга представлена тремя нейронами. Первое звено рефлекторной дуги – это чувствительный нейрон, рецептор которого берет начало в органах и тканях. Второе звено рефлекторной дуги несет импульсы из спинного или головного мозга к рабочему органу. Этот путь вегетативной рефлекторной дуги представлен двумя нейронами. Первый из этих нейронов располагается в вегетативных ядрах нервной системы. Второй нейрон – это двигательный нейрон, тело которого лежит в периферических узлах вегетативной нервной. Отростки этого нейрона направляются к органам и тканям в составе органных вегетативных или смешанных нервов. Заканчиваются третьи нейроны на гладких мышцах, железах и в других тканях.
Симпатические ядра находятся в боковых рогах спинного мозга на уровне всех грудных и трех верхних поясничных сегментов.
Ядра парасимпатической нервной системы расположены в среднем, продолговатом мозге и в крестцовом отделе спинного мозга. Передача нервных импульсов происходит в синапсах, где медиаторами симпатической системы служат, чаще всего, адреналин и ацетилхолин, а парасимпатической системы – ацетилхолин. Большинство органов иннервируется как симпатическими, так и парасимпатическими волокнами. Однако кровеносные сосуды, потовые железы и мозговой слой надпочечников иннервируется только симпатическими нервами.
Парасимпатические нервные импульсы ослабляют сердечную деятельность, расширяют кровеносные сосуды, снижают давление, снижают уровень глюкозы в крови.
Симпатическая нервная система ускоряет и усиливает работу сердца, повышает кровяное давление, суживает сосуды, тормозит работу пищеварительной системы.
Вегетативная нервная система не имеет собственных чувствительных путей. Они являются общими для соматической и вегетативной нервной систем.
Важное значение в регуляции деятельности внутренних органов имеет блуждающий нерв, отходящий от продолговатого мозга и обеспечивающий парасимпатическую иннервацию органов шеи, грудной и брюшной полостей. Импульсы, идущие по этому нерву, замедляют работу сердца, расширяют кровеносные сосуды, усиливают секрецию пищеварительных желез и т.д.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ Часть АА1. Рефлекторная дуга вегетативного рефлекса может начинаться в рецепторах
1) кожи 3) мышц языка
2) скелетных мышц 4) кровеносных сосудов
А2. Центры симпатической нервной системы находятся в
1) промежуточном и среднем мозге
2) спинном мозге
3) продолговатом мозге и мозжечке
4) коре головного мозга
А3. У бегуна после финиша частота пульса замедляется благодаря влиянию
1) соматической нервной системы
2) симпатического отдела ВНС
3) парасимпатического отдела ВНС
4) обоих отделов ВНС
А4. Раздражение симпатических нервных волокон может привести к
1) замедлению процесса пищеварения
2) понижению кровяного давления
3) расширению кровеносных сосудов
4) ослаблению работы сердечной мышцы
А5. Возбуждение от рецепторов мочевого пузыря в ЦНС идет по
1) собственным чувствительным волокнам ВНС
2) собственным двигательным волокнам ЦНС
3) общим чувствительным волокнам
4) общим двигательным волокнам
А6. Сколько нейронов участвует в передаче сигнала от рецепторов желудка в ЦНС и обратно?
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
А7. В чем заключается приспособительное значение ВНС?
1) вегетативные рефлексы реализуются с высокой скоростью
2) скорость вегетативных рефлексов мала по сравнению с соматическими
3) у вегетативных волокон общие с соматическими волокнами двигательные пути
4) вегетативная нервная система более совершенна, чем центральная
Часть ВВ1. Выберите результаты действия парасимпатической нервной системы
1) замедление работы сердца
2) активизация пищеварения
3) учащение дыхания
4) расширение кровеносных сосудов
5)повышение кровяного давления
5) появление бледности на лице человека
В2.[8] Соотнесите отделы вегетативной нервной системы с отделами, с местонахождением их центров.
Часть СС1. Почему сокращение скелетных мышц управляется соматической нервной системой, а сокращения сердечной мышцы – вегетативной?
5.4.4. Эндокринная система. Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности
Эндокринная система образована совокупностью взаимосвязанных желез внутренней и двумя парами желез смешанной секреции. Железы внутренней секреции не имеют протоков и действуют на расстоянии с помощью секретируемых ими гормонов – биологически активных веществ. Гормоны поступают в кровь и лимфу и воздействуют на орган или систему органов. Кроме высокой активности гормоны обладают высокой специфичностью эффекта и быстро разрушаются в тканях, что позволяет регулировать функции конкретных органов и тканей.
К железам внутренней секреции относятся: гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, тимус (вилочковая железа), надпочечники, эпифиз.
К железам смешанной секреции относятся: часть поджелудочной железы, половые железы.
Гормоны играют основную роль в гуморальной регуляции функций организма. Они влияют на рост, размножение, дифференцировку тканей. Гуморальная регуляция организма обеспечивает взаимосвязь между органами, поддержание постоянства внутренней среды, адаптацию к внешним условиям.
Высшим центром регуляции эндокринных функций является гипоталамус – отдел промежуточного мозга. Он объединяет нервную и гуморальную регуляцию в нейрогуморальный механизм регуляции жизнедеятельности организма. Примером нейрогуморальной регуляции может служить регуляция дыхания. Углекислый газ возбуждает клетки дыхательного центра, а возбуждение определенных нервных образований приводит к выделению медиаторов в синапсах (ацетилхолина, норадреналина, и др.) Поступая в кровь, эти вещества участвуют в гуморальной регуляции функций и потому могут рассматриваться как нейрогормоны. Так возникает единый нейрогуморальный механизм регуляции функций в организме.
Гипофиз, или нижний мозговой придаток, состоит из двух долей. Передняя доля секретирует гормоны, влияющие на рост, функции щитовидной железы, надпочечников, а также гормоны, влияющие на процессы полового созревания и беременности.
Задняя доля гипофиза выделяет гормоны, влияющие на тонус гладкой мускулатуры, обратное всасывание воды в почечных канальцах.
Эпифиз, или шишковидное тело, находится над таламусом. Выделяет гормон, тормозящий преждевременное половое созревание. Выделение гормона зависит от освещенности.
Щитовидная железа расположена впереди гортани, на шее. Она состоит из двух долей, каждая из которых выделяет гормоны, содержащие йод, – например тироксин. Гормоны щитовидной железы влияют на обмен веществ, клеточное дыхание, развитие организма, деятельность нервной системы.
При гипофункции этой железы у детей развивается кретинизм, у взрослых – микседема. При гиперфункции развивается базедова болезнь.
Паращитовидные железы, прилагают с двух сторон к щитовидной железе. Регулируют уровень кальция в крови. Удаление этих желез ведет к судорогам.
Надпочечники расположены на верхних полюсах почек. Они секретируют несколько гормонов, в том числе и такие, как адреналин, который усиливает частоту сердечных сокращений, увеличивает кровоток в печени, мышцах, мозге, оказывает влияние на просветы сосудов (расширяет сосуды сердца) и норадреналин, играющий роль медиатора в синапсах, замедляющий частоту сердечных сокращений. Надпочечники секретируют и половые гормоны.
Тимус (вилочковая железа) помещается за грудиной. Наиболее развит у новорожденных. У взрослых тимус атрофируется. В этой железе происходит дифференциация и размножение клеток – предшественников Т-лимфоцитов, гормон тимозин регулирует углеводный обмен, обмен кальция, влияет на регуляцию нервно-мышечной передачи.
Поджелудочная железа является железой смешанной секреции. Часть секреторных клеток железы вырабатывает инсулин, понижающий содержание глюкозы в крови, другая часть секретирует глюкагон, превращающий гликоген печени в глюкозу. Уровень глюкозы регулируется этими двумя гормонами. Выведение глюкозы из организма вместе с мочой свидетельствует о недостаточности функции поджелудочной железы и возможном сахарном диабете.
Как железа внешней секреции, поджелудочная железа вырабатывает панкреатический сок, содержащий пищеварительные ферменты.
Половые железы. У мужчин – это семенники, у женщин – яичники. Относятся к железам смешанной секреции.
Мужские половые гормоны – андрогены стимулируют развитие вторичных половых признаков, полового аппарата, повышают основной обмен, необходимый для развития сперматозоидов:
В семенниках вырабатывается некоторое количество женских гормонов, а в яичниках – мужских. Если соотношение половых гормонов в организме нарушается, то возникает интерсексуальность. У мужчин появляются некоторые женские признаки, а у женщин – мужские.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ Часть АА1. Какую из указанных ролей играют гормоны в жизнедеятельности организма? Они