Следовательно, вместо прежнего представления о том, что в основе строения и функции нервной системы лежит разомкнутая рефлекторная дуга, теория информации и обратной связи («обратной афферентации») дает новое представление о замкнутой кольцевой цепи рефлексов, о круговой системе эфферентно-афферентной сигнализации. Не разомкнутая дуга, а сомкнутый круг — таково новейшее представление о строении и функции нервной системы. Таким образом, в свете данных кибернетики нервная система характеризуется как система информации и управления.
Единая нервная система человека условно делится на 2 части соответственно двум основным частям организма — растительной и животной: 1) часть нервной системы, иннервирующая все внутренности, а также эндокринную систему и непроизвольные мышцы кожи, сердце и сосуды, т. е. органы растительной жизни, создающие внутреннюю среду организма, называется растительной нервной системой, вегетативной или автономной; 2) другая часть нервной системы, управляющая произвольной мускулатурой скелета и некоторых внутренностей (язык, гортань, глотка) и иннервирующая главным образом органы животной жизни, называется животной нервной системой, анимальной. Ее также не совсем удачно называют соматической, имея в виду сому, т. е. собственно тело. Она заведует по преимуществу функциями связи организма с внешней средой, обусловливая чувствительность организма (при посредстве органов чувств) и движения мускулатуры скелета. Условность и ограниченность приведенной выше классификации явствует из того, что вегетативная нервная система имеет отношение к иннервации всех органов, в том числе и соматических, так как она участвует в их питании (трофика), а также определяет тонус скелетной мускулатуры.
И. П. Павлов и особенно К. М. Быков со своими учениками (В. Н. Черниговский и др.) показали зависимость деятельности всех внутренностей и сосудов от коры головного мозга.
Вегетативная часть нервной системы в свою очередь делится на две части: симпатическую к парасимпатическую, которые для краткости также называются системами. Симпатическая система иннервирует все части организма, а парасимпатическая — лишь определенные области его (см. далее).
Кроме такой классификации, соответствующей строению организма, нервную систему делят по топографическому принципу на центральный и периферический отделы, или системы. Под центральной нервной системой разумеется спинной и головной мозг, которые состоят из серого и белого вещества, под периферической — все остальное, т. е. нервные корешки, узлы, сплетения, нервы и периферические нервные окончания. Серое вещество спинного и головного мозга — это скопления нервных клеток вместе с ближайшими разветвлениями их отростков, называемые нервными центрами. Нервный центр — это «скопление и сцепление нервных клеток» (И. П. Павлов).
Белое вещество — это нервные волокна (отростки нервных клеток, нейриты), покрытые миелиновой оболочкой (откуда и происходит белый цвет) и связывающие отдельные центры между собой, т. е. проводящие пути. Как в центральном, так и в периферическом отделах нервной системы содержатся элементы анимальной и вегетативной частей ее, чем достигается единство всей нервной системы.
Высшим отделом ее, который ведает всеми процессами организма, как животными, так и растительными, является кора большого мозга.
Источник
Соматическая нервная система
Сомати́ческая не́рвная систе́ма (от греч. soma — тело) — часть нервной системы человека, представляющая собой совокупность афферентных (чувствительных) и эфферентных (двигательных) нервных волокон, иннервирующих мышцы (у позвоночных — скелетные), кожу, суставы. Соматическая система — это часть периферической нервной системы, которая занимается доставкой моторной (двигательной) и сенсорной (чувственной) информации до центральной нервной системы и обратно. Эта система состоит из нервов, прикрепленных к коже, органам чувств и всем мышцам скелета. Она отвечает за почти все сознательные движения мышц, а также за обработку сенсорной информации, поступающей через внешние раздражители: зрение, слух и осязание. Название соматической нервной системы происходит от греческого слова «soma» (тело). Соматическая нервная система содержит два основных типа нейронов: сенсорные (афферентные) нейроны, которые поставляют информацию от нервов к центральной нервной системе и моторные (эфферентные) нейроны, доставляющие через все тело информацию от головного и спинного мозга к тканям мышц.
Нейроны соматической нервной системы тянутся от центральной нервной системы прямо к мускулам и рецепторам. Тело нейрона находится в центральной нервной системе, а аксоны тянутся дальше, пока не достигают кожи, органов чувств или мышц. Электрохимические импульсы передвигаются через аксоны от головного к спинному мозгу. Соматическая нервная система включает в себя также рефлекторные дуги, отвечающие за неосознанные действия (рефлексы). С помощью рефлекторных дуг, мускулы двигаются без сигналов от головного мозга. Это случается тогда, когда нервные пути соединяются напрямую со спинным мозгом. Некоторые примеры действия рефлекторных дуг: вы быстро отрываете руку от горячей кастрюли или неосознанно поднимаете ногу, когда доктор бьет вас по коленке.
Содержание
Строение соматической нервной системы
Cоматическая нервная система состоит из двух частей:
Спинномозговые нервы — это периферические нервы, которые передают сенсорную информацию в моторные команды из спинного мозга.
Черепные нервы — это нервные волокна, которые несут информацию в стволе мозга и из него. Они включают запах, зрение, глаза, мышцы глаз, рот, вкус, ухо, шею, плечи и язык.
К соматической нервной системе отнесены 12 пар черепно-мозговых нервов, отходящих от головного мозга, и 31 пара спинномозговых нервов, имеющих многочисленные ответвления. Это нервы с преимущественно соматической иннервацией.
Черепные нервы
Первые две пары черепных нервов отходят от больших полушарий, остальные — от стволовой части мозга, причем почти все они иннервируют органы в области головы и частично шеи:
I пара — обонятельные нервы — чувствительные, выходят через решетчатую пластинку (продырявленное тело) и заканчиваются в обонятельных луковицах. Дают информацию о запахах;
II пара — зрительные нервы — соматические чувствительные волокна, отходят от глазных яблок, направляясь в мозг через зрительный перекрест и зрительный тракт;
III пара — глазодвигательные нервы — содержат двигательные соматические и парасимпатические волокна и соматические чувствительные. Иннервируют мышцы глазного яблока, верхнего века и сфинктера зрачка. Имеют несколько ветвей;
IV пара — блоковые нервы — соматические чувствительные и двигательные, иннервируют верхние косые мышцы глаз, выходят из мозга позади пластины четверохолмия, их перекрест расположен в верхнем мозговом парусе;
V пара — тройничные нервы — соматические двигательные и чувствительные, иннервируют кожу лица, слизистых оболочек носа и рта, жевательные мышцы;
VI пара — отводящие нервы — соматические двигательные и чувствительные, выходят между мостом и пирамидой, иннервируют прямые мышцы глаз;
VII пара — лицевые нервы — соматические чувствительные и двигательные, командуют мимической мускулатурой, ушными раковинами и подкожной мышцей шеи;
VIII пара — слуховые (преддверно-улитковые) нервы — соматические чувствительные, выходят у нижнего края моста и идут через внутренние слуховые проходы к преддверно-улитковому органу. Собирают информацию от органов слуха и вестибулярного аппарата;
IX пара — языкоглоточные нервы — двигательные и чувствительные парасимпатические, иннервируют мышцы ротовой полости, глотки и слюнных желез;
X пара — блуждающие нервы — парасимпатические двигательные и чувствительные (выходят из мозга вместе с IX парой нервов), от них отходят ветви менингиальные возвратные (к твердой оболочке мозга в области поперечного и затылочного синусов), ушные, глоточные, шейные, сердечные, грудные сердечные и другие ветви, связывающие их с сердечными сплетениями. Иннервируют области грудной и брюшной полости;
XI пара — добавочные нервы — соматические двигательные, иннервируют мускулатуру глотки и гортани, грудино-ключично-сосцевидные и трапециевидные мышцы;
XII пара — подъязычные нервы — соматические двигательные, иннервируют мышцы языка, управляют жеванием, глотанием, речью.
Спинномозговые нервы
Спинномозговые нервы — соматические нервы, задние ветви которых иннервируют мышцы и кожу спины, а передние — мышцы и кожу передней части туловища и конечностей:
шейные сплетения иннервируют глубокие мышцы шеи, грудино-ключично-сосцевидные и трапециевидные мышцы;
диафрагмальные нервы иннервируют диафрагму и лестничные мышцы;
плечевые сплетения иннервируют плечевой пояс и верхние конечности;
мышечно-кожные нервы иннервируют двуглавые клювовидно-плечевые и плечевые мышцы;
подмышечные нервы иннервируют дельтовидные и малые круглые мышцы;
локтевые нервы иннервируют локтевые сгибатели кистей, часть ладонных мышц, мышц I, III—V пальцев;
срединные нервы иннервируют ладонные мышцы, сгибатели кистей, пальцев, мышцы, отводящие и противопоставляющие большие пальцы;
копчиковые сплетения иннервируют кожу в области копчика.
Функции соматической нервной системы
Соматический отдел, регулирующий деятельность и поведение организма в соответствие с условиями внешней среды и степени её воздействия, осознанно управляет нашим организмом. Соматическая нервная система регулирует работу поперечнополосатой мышечной ткани скелетных мышц. Высшим центром соматической нервной системы является кора больших полушарий. Сюда стекается вся информация от органов чувств к внутренней среде организма. В лобных долях коры созревает план будущих действий, который реализуется соматической нервной системой. Функции этой системы напрямую зависят от качественной костной защиты и питания головного мозга. Именно благодаря этим факторам соматическая система может осуществлять свои прямые назначения: поведение, обучение, моторику, защиту, возможность обработки информации и её получение по каналам центральных анализаторов. Мышцы левой стороны выполняют функции, контролируемые правым полушарием мозга, а мышцы правой — левой его частью. Кроме снабжения тканей нервами, эта система ещё и взаимодействует и влияет на элементы, располагающиеся непосредственно в контакте с мышцами.
Источник
Какова роль соматической нервной системы управление движениями управление органами чувств
СВИДЕТЕЛЬСТВО о регистрации СМИ Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) Эл. № ФС 77-52200 от 25 декабря 2012 г.
Значение нервной системы в управлении движениями и регуляции систем дыхания, кровообращения и энергообеспечения
Значение нервной системы в управлении движениями и регуляции систем дыхания, кровообращения и энергообеспечения
Ничипорович Людмила Павловна,
учитель физической культуры ГБОУ Лицей №554
Приморского района Санкт-Петербурга
Нервная система осуществляет регуляцию физиологических процессов организма. Для осуществления простых рефлекторных реакций зачастую достаточно исполнительных нейронов, тела которых лежат в спинном мозге. Они формируют нервные импульсы к мышцам, обеспечивая срабатывание безусловных рефлексов. Формирование произвольных двигательных актов целиком зависит от работы головного мозга. Он управляет сложными движениями – от простой ходьбы до игры на фортепиано и выполнения любых трудовых навыков. Высшие двигательные центры расположены в коре больших полушарий. Отдельные участки коры в пределах двигательного центра руководят какими-то определенными реакциями. Одни участки отвечают за простые реакции – за сокращение отдельных групп мышц, другие – за более сложные движения, требующие одновременного участия многих мышц, третьи – за самые сложные движения, вроде тонких движений пальцев. Свои влияния высшие двигательные центры направляют в глубокие отделы головного мозга, в мозжечок и к исполнительным клеткам спинного мозга. Многие отделы головного мозга участвуют в создании программ сложных двигательных актов. Команды же для выполнения конкретных движений формируются в спинном мозге. Считается, что при управлении движениями, существует так называемая латентная стадия, за которой функционально закреплены процессы планирования, программирования и формирования двигательного действия. В настоящее время в биомеханике принята трехуровневая система управления движениями, связывающая процессы управления (центральная нервная система) и исполнения (мышцы) в многозвенных биохимических системах. Первый уровень задает положение цели и запускает движение. Второй уровень (межсуставного взаимодействия) определяет задания для отдельных суставов. Третий уровень осуществляет движение, определяя усилия мышц конкретного сустава. При этом управляющие сигналы формируются индивидуально для каждого сустава при движении многозвенной конечности, но без учета командных сигналов, поступивших в это время к другим суставам. Существует немало задач, при решении которых, нервная система корректирует механические степени свободы, уменьшая их число. Н.А. Бернштейн видел в качестве основного пути решения этой задачи использовании сигналов обратной связи. Предполагается, что на втором уровне управления проводится параллельный для всех суставов расчет угловых скоростей, суммируются все сигналы от суставов, необходимые для определения положения осей суставов и положения рабочей точки. В результате мышца в системе мышц работает не по своему максимуму, а в режиме, навязанном двигательной задачей всей биокинематической цепи. По характеру выполняемых функций нервная система подразделяется на соматический (анимальный) и вегетативный (автономный) отделы. Соматический отдел осуществляет связь организма с внешней средой, обуславливает чувствительность и регуляцию движений скелетной мускулатуры. Вегетативный отдел регулирует деятельность внутренних органов, важнейших жизненных функций человека: дыхания, обмена веществ, кровообращения, выделения. Действие вегетативной нервной системы не зависит от нашей воли. Мы не можем изменить по своему желанию обмен веществ, работу органов кровообращения и другое, а на действие скелетной мускулатуры мы можем влиять.
Физические нагрузки способствуют нормализации взаимодействия соматического и вегетативного отделов нервной системы. В мышцах человека имеются нервные окончания (рецепторы), которые воспринимают изменения напряжения мышц. Сигналы от этих чутких приборов идут в ЦНС — головной и спинной мозг. Здесь они перерабатываются в сигналы для вегетативной нервной системы, которая в соответствии с этим регулирует обмен веществ, деятельность остальных систем и т.д.
Вегетативная нервная система включает в себя симпатический и парасимпатический отделы. Стимуляция этих отделов вызывает в органах тела противоположный эффект. Возбуждение симпатической системы позволяет организму мобилизовать все наличные резервы и выстоять в трудной ситуации. Симпатическая система стимулирует сердечную деятельность, повышает кровяное давление, усиливая кровоток в мышцах, учащает дыхание, что влечет за собой ускорение процесса обмена веществ. А парасимпатическая система изменяет деятельность внутренних органов в противоположном направлении. Центры вегетативной нервной системы не только обеспечивают возможность выполнения поведенческих реакций, но и сами способны их запускать, вызывая эмоции удовольствия, ярости, страха и др.
Под влиянием мышечной деятельности происходит гармоничное развитие всех отделов центральной нервной системы. При этом важно, чтобы физические нагрузки были систематическими, разнообразными и не вызывали переутомления. В высший отдел нервной системы поступают сигналы от органов чувств и от скелетных мышц. Кора головного мозга перерабатывает огромный поток информации и осуществляет точную регуляцию деятельности организма. Физические упражнения благотворно влияют на развитие таких функций нервной системы, как сила, подвижность и уравновешенность нервных процессов. Даже напряженная умственная деятельность невозможна без движения.
Физические упражнения вызывают повышенную потребность организма в кислороде. В результате чего увеличивается жизненная емкость легких (ЖЕЛ), улучшается подвижность грудной клетки. Легкие при систематических занятиях физическими упражнениями увеличиваются в объеме, дыхание становится более редким и глубоким, что имеет большое значение для вентиляции легких. В результате недостаточной двигательной активности в организме человека нарушаются нервно- рефлекторные связи, заложенные природой и закрепленные в процессе тяжелого физического труда, что приводит к расстройству регуляции деятельности сердечно-сосудистой и других систем, нарушению обмена веществ и развитию дегенеративных заболеваний (атеросклероз и др.). Для нормального функционирования человеческого организма и сохранения здоровья необходима определенная доза двигательной активности.
Наиболее адекватным выражением количества произведенной мышечной работы является величина энергозатрат. Минимальная величина суточных энергозатрат, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма, составляет 12-16 МДж (в зависимости от возраста, пола и массы тела), что соответствует 2880-3840 ккал. Из них на мышечную деятельность должно расходоваться не менее 5,0-9,0 МДж (1200-1900 ккал), остальные энергозатраты обеспечивают поддержание жизнедеятельности организма в состоянии покоя, нормальную деятельность систем дыхания и кровообращения, обменные процессы и т.д. (энергия основного обмена). В настоящее время только 20% населения экономически развитых стран занимаются достаточно интенсивной физической тренировкой, обеспечивающей необходимый минимум энергозатрат, у остальных 80% суточный расход энергии значительно ниже уровня, необходимого для поддержания стабильного здоровья.
Мышцы человека являются мощным генератором энергии. Они посылают сильный поток нервных импульсов для поддержания оптимального тонуса центральной нервной системы, облегчают движение венозной крови по сосудам к сердцу («мышечный насос»), создают необходимое напряжение для нормального функционирования двигательного аппарата. Наиболее общий эффект тренировки заключается в расходе энергии, прямо пропорциональном длительности и интенсивности мышечной деятельности, что позволяет компенсировать дефицит энергозатрат. Один из важнейших эффектов физической тренировки – урежение частоты сердечных сокращений в покое (брадикардия) как проявление экономизации сердечной деятельности и более низкой потребности миокарда в кислороде.
Таким образом, систематические занятия физической культурой влияют на развитие всех отделов центральной нервной системы, делая его гармоничным, что в свою очередь оказывает общефизиологическое воздействие на организм, повышает обмен веществ, положительно влияет на сердечно – сосудистую и дыхательную системы.
1. Роль физической культуры в обеспечении здоровья. Под редакцией В.И. Ильинича, Москва 1999 год.
