神経系はどのように機能しますか。 人間の神経系: その構造と特徴. 神経系の保護

神経系神経細胞の曲がりくねったネットワークで構成され、相互に接続されたさまざまな構造を構成し、身体のすべての活動、望ましい行動と意識的な行動、反射と自動行動の両方を制御します。 神経系は、私たちが外界と相互作用することを可能にし、精神活動にも関与しています.


神経系は一緒に解剖学的および生理学的単位を構成するさまざまな相互接続構造。 頭蓋骨の内側にある臓器(大脳、小脳、脳幹)と脊椎( 脊髄); 受信した情報に基づいて身体の状態とさまざまなニーズを解釈し、適切な応答を得るためのコマンドを生成します。

脳につながる多くの神経で構成されています ( 脳のペア)および脊髄(椎骨神経); 脳への感覚刺激の送信機として機能し、脳からそれらの実行に関与する器官へのコマンド. 自律神経系は拮抗作用を通じて多くの臓器や組織の機能を制御しています。交感神経系は不安時に活性化され、副交感神経系は安静時に活性化されます。



中枢神経系脊髄と脳の構造が含まれます。

神経系

協調的な活動のために いろいろな体およびシステム、ならびに身体機能の調節を担当しています 神経系. また、体をつなぎます 外部環境それは私たちに感じさせます さまざまな変化環境そして私たちはそれらに反応します。 神経系は、脊髄と脳に代表される中枢と、神経や神経を含む末梢に分けられます。 ガングリオン. 調節プロセスの観点から、神経系は、すべての筋肉の活動を調節する体性系と、心血管、消化器、排泄系、内分泌および外部分泌の機能の調整を制御する栄養系に分けることができます。腺。

神経系の活動は、興奮性と伝導性という神経組織の特性に基づいています。 人は外部環境から来る刺激に反応します。 中枢神経系を介して行われる刺激に対する体のこの反応は反射と呼ばれ、興奮が通過する経路は次のとおりです。 反射弧.

脊髄は、神経組織によって形成された長いコードのようなものです。 それは脊柱管にあります:上から、脊髄は延髄に入り、その下は第1〜第2腰椎のレベルで終わります。 脊髄は灰白質と白質からなり、その中心には脳脊髄液で満たされた管が走っています。


脊髄から伸びる無数の神経が内臓や手足とつながっています。 脊髄は、反射と伝導という 2 つの機能を果たします。 脳と体の器官をつなぎ、内臓の機能を調節し、手足や体幹の動きを確保し、脳の制御下にあります。

脳はいくつかのセクションで構成されています。 後脳は通常区別されます(脊髄と脳をつなぐ延髄、橋と小脳を含みます)、 中脳そして、間脳と大脳半球によって形成される前脳。

大きな半球脳の最大の部分です。 右半球と左半球を区別します。 それらは、灰白質によって形成された樹皮で構成され、その表面には回旋と溝が点在しており、白質神経細胞の突起があります。 人間と動物を区別するプロセスは、大脳皮質の活動に関連しています: 意識、記憶、思考、発話、 労働活動. 大脳半球のさまざまな部分が隣接する頭蓋骨の骨の名前によると、脳は前頭葉、頭頂葉、後頭葉、側頭葉に分けられます。

動きの調整と体のバランスを司る脳の非常に重要な部分である小脳は、延髄の上の脳の後部にあります。 その表面は、多くの折り目、畳み込み、および溝の存在によって特徴付けられます。 小脳では、中央部分と外側部分、つまり小脳半球が区別されます。 小脳は、脳幹のすべての部分に接続されています。

脳は、人間の臓器の働きを制御し、指示します。 たとえば、 延髄呼吸器であり、 血管運動中枢. 光と音の刺激中の迅速な方向付けは、中脳にある中枢によって提供されます。 間脳感覚の形成に参加します。 大脳皮質には多くのゾーンがあります。たとえば、筋骨格ゾーンでは、皮膚、筋肉、関節袋の受容体からのインパルスが知覚され、随意運動を調節する信号が形成されます。 大脳皮質の後頭葉には、視覚刺激を知覚する視覚領域があります。 聴覚ゾーンは側頭葉にあります。 各半球の側頭葉の内面には、味覚ゾーンと嗅覚ゾーンがあります。 そして最後に、大脳皮質には、動物には見られない人間だけに特有の領域があります。 これらは、発話を制御する領域です。

人間の神経系は仕事の刺激物質です 筋肉系で説明しました。 私たちがすでに知っているように、宇宙で体の一部を動かすには筋肉が必要であり、どの筋肉がどのように機能するように設計されているかを具体的に研究しました. しかし、何が筋肉に力を与えているのでしょうか? 何が、どのように機能するのでしょうか? これについては、この記事で説明します。この記事から、記事のタイトルに示されているトピックを習得するために必要な理論上の最小値を導き出します。

まず第一に、神経系は私たちの体に情報と命令を伝えるように設計されていることは言うまでもありません. 人間の神経系の主な機能は、体内とそれを取り巻く空間の変化の認識、これらの変化の解釈、およびそれらへの応答です。 ある形(筋肉収縮を含む)。

神経系- 多くの異なる相互作用する神経構造を提供し、 内分泌系体のシステムのほとんどの働きの調整された規制、および外部および内部環境の変化する条件への対応。 このシステム感作、運動活動、および内分泌、免疫などのシステムの正しい機能を兼ね備えています。

神経系の構造

興奮性、過敏性、および伝導性は、時間の関数として特徴付けられます。つまり、刺激から臓器反応の出現までに発生するプロセスです。 神経線維における神経インパルスの伝播は、興奮の局所焦点が神経線維の隣接する非活動領域に移行することにより発生します。 人間の神経系には、外部環境と内部環境のエネルギーを変換および生成し、それらを神経プロセスに変換する特性があります。

人間の神経系の構造: 1- 腕神経叢; 2-筋皮神経; 3-橈骨神経; 4- 正中神経; 5-腸骨下腹神経; 6-大腿生殖器神経; 7-ロッキング神経; 8-尺骨神経; 9-総腓骨神経; 10 - 深い腓骨神経。 11-表在神経; 12-脳; 13-小脳; 14-脊髄; 15-肋間神経; 16 - 心気症神経。 17-腰神経叢; 18 - 仙骨神経叢。 19-大腿神経; 20 - 性神経。 21-坐骨神経; 22 - 大腿神経の筋肉枝。 23 - 伏在神経。 24-脛骨神経

神経系は感覚器官と一体となって機能し、脳によって制御されています。 後者の大部分は大脳半球と呼ばれます(頭蓋骨の後頭部には小脳の2つの小さな半球があります)。 脳は脊髄とつながっています。 左右の大脳半球は、脳梁と呼ばれる神経線維のコンパクトな束によって相互接続されています。

脊髄-体の主要な神経幹-椎骨の開口部によって形成された運河を通過し、脳から仙骨まで伸びます。 脊髄の両側から、神経は体のさまざまな部分に対称的に出発します。 触れる 一般的に言えば無数の末端が皮膚にある特定の神経線維によって提供されます。

神経系の分類

人間の神経系のいわゆるタイプは、次のように表すことができます。 統合システム全体が条件付きで形成されます。中枢神経系 - 脳と脊髄を含む CNS、および末梢神経系 - 脳と脊髄から伸びる多数の神経を含む PNS。 皮膚、関節、靭帯、筋肉、内臓、感覚器官は、PNS ニューロンを介して入力信号を CNS に送信します。 同時に、中枢 NS からの発信信号、末梢 NS が筋肉に送信します。 視覚資料として、以下に、論理的に構造化された方法で、人間の神経系全体 (図) を示します。

中枢神経系- ニューロンとそのプロセスからなる人間の神経系の基礎。 中枢神経系の主で特徴的な機能は、反射と呼ばれるさまざまな程度の複雑さの反射反応の実装です。 中枢神経系の下部と中央部 - 脊髄、延髄、中脳、間脳、小脳 - は、身体の個々の臓器とシステムの活動を制御し、それらの間のコミュニケーションと相互作用を実装し、身体の完全性を確保し、その正しい機能。 中枢神経系の最高部門 - 大脳皮質と最も近い皮質下層 - は、ほとんどの場合、体と外界との統合構造としてのコミュニケーションと相互作用を制御します。

末梢神経系-脳と脊髄の外側にある神経系の条件付きで割り当てられた部分です。 自律神経系の神経と神経叢を含み、中枢神経系と体の器官を接続します。 CNS とは異なり、PNS は骨によって保護されておらず、影響を受ける可能性があります。 機械的損傷. 次に、末梢神経系自体は体性と自律神経に分けられます。

  • 体性神経系- 人間の神経系の一部であり、皮膚や関節を含む筋肉の興奮に関与する感覚神経線維と運動神経線維の複合体です。 彼女はまた、体の動きの調整、および外部刺激の送受信を管理します. このシステムは、人が意識的に制御するアクションを実行します。
  • 自律神経系交感神経と副交感神経に分けられます。 交感神経系は、危険やストレスへの反応を制御し、心拍数の増加を引き起こす可能性があります。 血圧血中のアドレナリンのレベルを高めることにより、感覚を刺激します。 次に、副交感神経系は安静状態を制御し、瞳孔の収縮、心拍数の減速、血管の拡張、および消化器系と泌尿生殖器系の刺激を調節します。

上記の資料に対応する順序で、人間の神経系の部分を示す論理的に構造化された図を上に示します。

ニューロンの構造と機能

すべての運動と運動は神経系によって制御されています。 神経系 (中枢および末梢の両方) の主要な構造および機能単位はニューロンです。 ニューロン電気インパルス (活動電位) を生成および伝達できる興奮性細胞です。

神経細胞の構造: 1-細胞体; 2-樹状突起; 3細胞核; 4-ミエリン鞘; 5-軸索; 6-軸索の終わり; 7-シナプス肥厚

神経筋系の機能単位は、運動ニューロンとそれによって神経支配される筋線維からなる運動単位です。 実際、筋肉の神経支配のプロセスの例に対する人間の神経系の働きは、次のように発生します。

神経の細胞膜と 筋繊維分極している、つまり、その両端に電位差があります。 細胞の内側には高濃度のカリウム イオン (K) が含まれ、外側にはナトリウム イオン (Na) が含まれています。 安静時、内側と外側の電位差 細胞膜につながらない 電荷. この定義された値は静止電位です。 細胞の外部環境の変化により、その膜の電位は常に変動し、それが増加し、細胞が興奮の電気的しきい値に達すると、膜の電荷に急激な変化が生じ、それが始まります。神経支配された筋肉に軸索に沿って活動電位を伝導します。 ところで、大きな筋肉群では、1 つの運動神経が 2 ~ 3,000 の筋線維を刺激することができます。

下の図では、個々のシステムで刺激が発生した瞬間から、それに対する反応を受け取るまでの神経インパルスの経路の例を示しています。

神経はシナプスを介して互いに接続され、神経筋接合部を介して筋肉に接続されます。 シナプス- これは 2 つの神経細胞間の接触場所であり、 - 神経から筋肉に電気インパルスを伝達するプロセスです。

シナプス接続: 1-神経インパルス; 2-受信ニューロン; 3-軸索枝; 4-シナプスプラーク; 5-シナプス間隙; 6 - 神経伝達物質分子。 7-細胞受容体; 8 - 受信ニューロンの樹状突起。 9-シナプス小胞

神経筋接触: 1 - ニューロン。 2-神経線維; 3-神経筋接触; 4-運動ニューロン; 5-筋肉; 6-筋原線維

したがって、すでに述べたように、プロセス 身体活動一般に、特に筋肉の収縮は神経系によって完全に制御されています。

結論

今日は、人間の神経系の目的、構造、分類、および神経系が運動活動とどのように関連しているか、また生物全体の働きにどのように影響するかについて学びました。 神経系はすべての臓器やシステムの活動の調節に関与しているため 人体、そしておそらく、まず第一に心血管を含み、次に人体のシステムに関するサイクルの次の記事で、その考察に進みます。

多細胞生物の進化的複雑化、細胞の機能的特殊化により、細胞上、組織、器官、全身および生物レベルでの生命プロセスの調節と調整の必要性が生じました。 これらの新しい調節メカニズムとシステムは、シグナル伝達分子の助けを借りて個々の細胞の機能を調節するメカニズムの保存と複雑化とともに出現したはずです。 存在環境の変化に対する多細胞生物の適応は、新しい調節機構が迅速で適切な標的を絞った応答を提供できるという条件で実行できます。 これらのメカニズムは、身体への以前の影響に関する情報を記憶し、記憶装置から取り出すことができなければならず、身体の効果的な適応活動を保証する他の特性も備えていなければならない. それらは、複雑で高度に組織化された生物に現れる神経系のメカニズムでした。

神経系外部環境との絶え間ない相互作用の中で、体のすべての器官とシステムの活動を統合し、調整する一連の特別な構造です。

中枢神経系には、脳と脊髄が含まれます。 脳は後脳(および橋)に分けられ、 網状構造、皮質下核、。 体は CNS の灰白質を形成し、その突起 (軸索と樹状突起) は白質を形成します。

神経系の一般的な特徴

神経系の機能の1つは、 感知体の外部および内部環境のさまざまな信号 (刺激)。 どの細胞も、専門化された細胞の助けを借りて、存在環境のさまざまな信号を知覚できることを思い出してください。 細胞受容体. しかし、それらは多くの生命信号の知覚に適応しておらず、刺激の作用に対する体の不可欠な適切な反応のレギュレーターの機能を実行する他の細胞に情報を即座に送信することはできません。

刺激の影響は、特殊な感覚受容器によって知覚されます。 このような刺激の例としては、光量子、音、熱、寒さ、機械的影響 (重力、圧力変化、振動、加速、圧縮、伸張)、および複雑な性質の信号 (色、複雑な音、言葉) があります。

知覚された信号の生物学的重要性を評価し、神経系の受容体でそれらに対する適切な応答を組織化するために、それらの変換が実行されます- コーディング神経系が理解できる信号の普遍的な形に - 神経インパルスに、 保有(譲渡)神経繊維と神経中枢への経路に沿って必要です 分析。

信号とその分析結果は、神経系によって使用されます。 対応組織外部または内部環境の変化に、 規制調整細胞の機能と体の細胞上構造。 このような応答は、エフェクター器官によって実行されます。 影響に対する反応の最も一般的な変種は、骨格筋または平滑筋の運動(運動)反応、神経系によって開始される上皮(外分泌、内分泌)細胞の分泌の変化です。 存在する環境の変化に対する反応の形成に直接関与して、神経系は機能を果たします 恒常性調節、確認 機能的相互作用器官および組織およびそれらの 統合一つの全身に。

神経系のおかげで、生物と環境との適切な相互作用は、エフェクターシステムによる応答の組織化だけでなく、感情、動機、意識、思考、記憶、高次認知および創造的なプロセス。

神経系は、中枢(脳と脊髄)と末梢(頭蓋腔と脊柱管の外側の神経細胞と繊維)に分けられます。 人間の脳には、1000 億個以上の神経細胞が含まれています。 (ニューロン)。同じ機能を実行または制御する神経細胞の蓄積が中枢神経系に形成される 神経中枢。ニューロンの体によって表される脳の構造は、CNS の灰白質を形成し、これらの細胞のプロセスは経路に結合して白質を形成します。 さらに、CNS の構造部分はグリア細胞であり、 神経膠。グリア細胞の数はニューロンの数の約 10 倍であり、これらの細胞は中枢神経系の大部分を占めています。

実行される機能と構造の特徴によると、神経系は体性と自律性(栄養)に分けられます。 体細胞構造には、神経系の構造が含まれます。神経系は、主に感覚器官を介して外部環境からの感覚信号を認識し、横紋筋 (骨格) の働きを制御します。 自律神経(栄養)神経系には、主に身体の内部環境からの信号の知覚を提供し、心臓、他の内臓、平滑筋、外分泌腺、および内分泌腺の一部の働きを調節する構造が含まれます。

中枢神経系では、特定の機能と生命過程の調節における役割を特徴とする、さまざまなレベルにある構造を区別するのが通例です。 その中には、基底核、脳幹構造、脊髄、末梢神経系などがあります。

神経系の構造

神経系は中枢と末梢に分けられます。 中枢神経系(CNS)には脳と脊髄が含まれ、末梢神経系には中枢神経系からさまざまな臓器に伸びる神経が含まれます。

米。 1. 神経系の構造

米。 2. 神経系の機能区分

神経系の重要性:

  • 体の器官とシステムを単一の全体に統合します。
  • 体のすべての器官とシステムの働きを調節します。
  • 生物と外部環境との関係、および環境条件への適応を実行します。
  • 精神活動の物質的基盤を形成します:スピーチ、思考、社会的行動。

神経系の構造

神経系の構造的および生理学的単位は - です(図3)。 それは、体(細胞体)、突起(樹状突起)、および軸索で構成されています。 樹状突起は強く分岐し、他の細胞と多くのシナプスを形成します。これにより、ニューロンによる情報の認識における主要な役割が決定されます。 軸索は、神経インパルスの発生源である軸索マウンドを備えた細胞体から始まり、軸索に沿って他の細胞に運ばれます。 シナプスの軸索膜には、さまざまなメディエーターや神経調節物質に応答できる特定の受容体が含まれています。 したがって、シナプス前終末によるメディエーター放出のプロセスは、他のニューロンの影響を受ける可能性があります。 また、終末の膜には多数のカルシウムチャネルが含まれており、興奮するとカルシウムイオンが終末に入り、メディエーターの放出が活性化されます。

米。 3. ニューロンのスキーム (I.F. イワノフによる): a - ニューロンの構造: 7 - 体 (周膜); 2 - コア。 3 - 樹状突起; 4.6 - 神経突起; 5.8 - ミエリン鞘。 7-担保; 9 - ノード傍受。 10 - レモサ​​イトの核; 11 - 神経終末。 b - 神経細胞の種類: I - ユニポーラ。 II - 多極; III - 双極; 1 - 神経炎; 2 - デンドライト

通常、ニューロンでは、活動電位は軸索ヒロック膜の領域で発生し、その興奮性は他の領域の興奮性よりも2倍高くなります。 ここから、興奮は軸索と細胞体に沿って広がります。

軸索は、励起を行う機能に加えて、さまざまな物質の輸送のためのチャネルとして機能します。 細胞体で合成されたタンパク質やメディエーター、オルガネラ、その他の物質は、軸索に沿ってその端まで移動できます。 この物質の動きを 軸索輸送。それには、高速軸索輸送と低速軸索輸送の 2 種類があります。

中枢神経系の各ニューロンは、3 つの機能を果たします。 生理学的役割: 受容体または他のニューロンからの神経インパルスを知覚します。 独自のインパルスを生成します。 別のニューロンまたは器官に興奮を伝えます。

機能的価値ニューロンは3つのグループに分けられます:敏感(感覚、受容体)。 介在(連想); モーター(エフェクター、モーター)。

中枢神経系のニューロンに加えて、 グリア細胞、脳の体積の半分を占めています。 末梢軸索も、グリア細胞の鞘 - リンパ球 (シュワン細胞) に囲まれています。 ニューロンとグリア細胞は、互いに通信し、ニューロンとグリアの液体で満たされた細胞間空間を形成する細胞間裂によって分離されています。 この空間を通じて、神経細胞とグリア細胞の間で物質の交換が行われます。

神経膠細胞は多くの機能を果たします。ニューロンのサポート、保護、および栄養の役割。 細胞間スペースで一定の濃度のカルシウムおよびカリウムイオンを維持します。 神経伝達物質やその他の生理活性物質を破壊します。

中枢神経系の機能

中枢神経系はいくつかの機能を果たします。

統合:動物と人間の体は、機能的に相互接続された細胞、組織、器官、およびそれらのシステムからなる複雑で高度に組織化されたシステムです。 この関係、体のさまざまな構成要素を単一の全体に統合すること(統合)、それらの調整された機能は中枢神経系によって提供されます。

調整:体のさまざまな臓器やシステムの機能は、調整された方法で進行する必要があります。これは、このような生活様式でのみ、内部環境の一定性を維持し、変化する環境条件にうまく適応できるからです。 体を構成する要素の活動の調整は、中枢神経系によって行われます。

規制:中枢神経系は体内で発生するすべてのプロセスを調節するため、その参加により、その活動のいずれかを確実にすることを目的として、さまざまな臓器の働きに最も適切な変化が起こります。

栄養:中枢神経系は、栄養、強度を調節します 代謝プロセス内部および外部環境の進行中の変化に適した反応の形成の根底にある身体の組織で.

適応:中枢神経系は、そこから入ってくるさまざまな情報を分析および合成することによって、体と外部環境との通信を行います。 感覚系. これにより、環境の変化に応じてさまざまな臓器やシステムの活動を再構築することが可能になります。 それは、存在の特定の条件で必要な行動のレギュレーターの機能を実行します。 これにより、周囲の世界への適切な適応が保証されます。

無指向性行動の形成:中枢神経系は、優勢な欲求に従って動物の特定の行動を形成します。

神経活動の反射調節

生物、そのシステム、臓器、組織の重要なプロセスを変化する環境条件に適応させることは、調節と呼ばれます。 神経系とホルモン系が共同で提供する調節は、神経ホルモン調節と呼ばれます。 神経系のおかげで、体は反射の原則に基づいて活動を行っています。

中枢神経系の活動の主なメカニズムは、刺激の作用に対する体の反応であり、中枢神経系の関与によって実行され、有用な結果を達成することを目的としています。

から翻訳された反射 ラテン「反射」を意味します。 「反射」という用語は、チェコの研究者 I.G. によって最初に提案されました。 反省行動の教義を発展させたプロハスカ。 反射理論のさらなる発展は、I.M.の名前に関連付けられています。 セチェノフ。 彼は、無意識と意識のすべてが反射のタイプによって達成されると信じていました。 しかし、この仮説を裏付ける脳活動の客観的な評価方法はありませんでした。 後で 客観的方法脳活動の評価は、Academician I.P. によって開発されました。 パブロフ、そして彼は条件反射の方法の名前を受け取りました。 この方法を使用して、科学者は、動物と人間のより高い神経活動の基礎が、一時的な接続の形成による無条件反射に基づいて形成される条件反射であることを証明しました。 アカデミック P.K. Anokhin は、動物と人間のさまざまな活動が機能システムの概念に基づいて行われることを示しました。

反射の形態学的基礎は、 , 反射の実装を保証するいくつかの神経構造で構成されています。

反射弧の形成には、受容体(感受性)、中間体(インターカレータ)、運動神経(エフェクター)の 3 種類のニューロンが関与しています(図 6.2)。 それらは神経回路に結合されます。

米。 4.反射原理による規制のスキーム。 反射弧:1 - 受容体。 2 - 求心性経路。 3 - 神経中枢。 4 - 遠心性経路。 5 - 作業体(体の任意の器官); MN、運動ニューロン。 M - 筋肉; KN — コマンドニューロン; SN — 感覚ニューロン、ModN — 調節ニューロン

受容体ニューロンの樹状突起は受容体に接触し、その軸索は CNS に進み、介在ニューロンと相互作用します。 介在ニューロンから軸索はエフェクターニューロンに行き、その軸索は末梢に向かい実行器官に行きます。 したがって、反射アークが形成されます。

受容ニューロンは末梢と内臓に位置し、介在ニューロンと運動ニューロンは中枢神経系に位置します。

反射弓では、受容体、求心性 (または求心性) 経路、神経中枢、遠心性 (または遠心性) 経路、および作用器官 (またはエフェクター) の 5 つのリンクが区別されます。

受容体は、刺激を知覚する特殊な構造です。 受容体は、特殊な高感度細胞で構成されています。

弓の求心性リンクは受容ニューロンであり、受容器から神経中枢に興奮を伝えます。

神経中枢が形成される 多数介在ニューロンと運動ニューロン。

反射弓のこのリンクは、中枢神経系のさまざまな部分にある一連のニューロンで構成されています。 神経中枢は、求心性経路に沿って受容体からインパルスを受け取り、この情報を分析および合成し、生成されたアクション プログラムを遠心性線維に沿って末梢実行器官に伝達します。 そして、働く体はその特徴的な活動を実行します(筋肉が収縮する、腺が秘密を分泌するなど)。

逆求心性の特別なリンクは、作業器官によって実行されるアクションのパラメーターを認識し、この情報を神経中枢に送信します。 神経中枢は、バック求心性リンクのアクション アクセプターであり、完了したアクションに関する情報を作業器官から受け取ります。

受容体に対する刺激の作用の開始から反応の出現までの時間は、反射時間と呼ばれます。

動物と人間のすべての反射は、無条件と条件付きに分けられます。

無条件反射 -先天性、遺伝性反応。 無条件反射は、体内ですでに形成されている反射弧を通じて行われます。 無条件反射は種特異的です。 この種のすべての動物に共通です。 それらは生涯を通じて一定であり、受容体の適切な刺激に反応して発生します。 無条件反射も生物学的重要性に従って分類されます: 食物、防御、性的、自発運動、指標。 受容体の位置に応じて、これらの反射は、外受容(温度、触覚、視覚、聴覚、味覚など)、内受容(血管、心臓、胃、腸など)および固有受容(筋肉、腱、等。)。 反応の性質によって - 運動、分泌などへ。 反射が実行される神経中枢を見つけることによって - 脊髄、球、中脳へ。

条件反射 - 個々の生命の過程で有機体が獲得する反射。 条件付き反射は、無条件反射の反射弧に基づいて新しく形成された反射弧を介して実行され、大脳皮質でそれらの間に一時的な接続が形成されます。

体内の反射は、内分泌腺とホルモンの関与によって行われます。

についての現代的な考えの中心にある 反射活動有機体は、あらゆる反射が達成される有用な適応結果の概念です。 有用な適応結果の達成に関する情報は、反射活動の重要な要素である逆求心性の形でフィードバック リンクを介して中枢神経系に入ります。 反射活動における逆求心性の原理は、P.K. Anokhin によって開発され、反射の構造的基礎は反射弧ではなく、次のリンクを含む反射リングであるという事実に基づいています: 受容体、求心性神経経路、神経中心、遠心性神経経路、作業器官、逆求心性。

リフレックス リングのいずれかのリンクをオフにすると、リフレックスが消えます。 したがって、反射の実装には、すべてのリンクの完全性が必要です。

神経中枢の特性

神経中枢には多くの特徴的な機能特性があります。

励起 神経中枢受容体からエフェクターまで一方的に広がり、シナプス前膜からシナプス後膜にのみ興奮を伝導する能力に関連しています。

神経中枢の興奮は、シナプスを介した興奮の伝導を遅くする結果として、神経線維に沿ったものよりもゆっくりと実行されます。

神経中枢では、興奮の合計が発生する可能性があります。

総和には主に 2 つの方法があります。時間的および空間的です。 で 一時的な合計いくつかの興奮性インパルスが 1 つのシナプスを介してニューロンに到達し、合計されて活動電位が生成されます。 空間総和異なるシナプスを介して 1 つのニューロンへのインパルスの受信の場合に現れます。

それらでは、興奮のリズムが変換されます。 神経中枢に到達するインパルスの数と比較して、神経中枢から出る興奮インパルスの数が減少または増加すること。

神経中枢は、酸素の欠乏とさまざまな化学物質の作用に非常に敏感です。

神経線維とは異なり、神経中枢は急速に疲労する可能性があります。 中枢の長期活性化中のシナプス疲労は、シナプス後電位数の減少として表されます。 これは、メディエーターの消費と、環境を酸性化する代謝産物の蓄積によるものです。

神経中枢は、受容体から一定数のインパルスが連続して流れるため、一定の緊張状態にあります。

神経中枢は可塑性、つまり機能を高める能力を特徴としています。 この特性は、シナプス促進 - 求心性経路の短い刺激後のシナプスにおける改善された伝導によるものである可能性があります。 シナプスを頻繁に使用すると、受容体とメディエーターの合成が加速されます。

興奮とともに、神経中枢で抑制プロセスが発生します。

中枢神経系の調整活動とその原則

の一つ 重要な機能中枢神経系は、調整機能とも呼ばれます。 調整活動中枢神経系。 これは、神経構造における興奮と抑制の分布の調節、および神経中枢間の相互作用の調節として理解されており、反射と随意反応の効果的な実施を保証します。

中枢神経系の協調活動の例は、呼吸の中心と嚥下の中心との間の相互関係であり、嚥下中に呼吸の中心が阻害され、喉頭蓋が喉頭への入り口を閉じ、喉頭への侵入を防ぎます。 エアウェイズ食品または液体。 中枢神経系の調整機能は、多くの筋肉が関与して行われる複雑な動きを実現するために基本的に重要です。 そのような動きの例としては、発話の調音、飲み込む行為、多くの筋肉の協調的な収縮と弛緩を必要とする体操の動きがあります。

調整活動の原則

  • 相反性 - ニューロンの拮抗グループ (屈筋および伸筋運動ニューロン) の相互抑制
  • 終末ニューロン - 異なる受容野からの遠心性ニューロンの活性化と、特定の運動ニューロンに対する異なる求心性インパルス間の競合
  • 切り替え - ある神経中枢から拮抗神経中枢に活動を移すプロセス
  • 誘導 - 抑制による興奮の変化、またはその逆
  • フィードバックは、機能の実装を成功させるために、実行器官の受容体からのシグナル伝達の必要性を保証するメカニズムです
  • ドミナント - 中枢神経系における興奮の永続的な支配的な焦点であり、他の神経中枢の機能に従属しています。

中枢神経系の調整活動は、多くの原則に基づいています。

収束原理ニューロンの収束チェーンで実現され、他の多くの軸索がそれらの1つに収束または収束します(通常は遠心性)。 収束により、同じニューロンが異なる神経中枢または異なるモダリティの受容体 (異なる感覚器官) から信号を受信することが保証されます。 収束に基づいて、さまざまな刺激が同じタイプの反応を引き起こす可能性があります。 たとえば、ウォッチドッグ反射 (目と頭を回す - 覚醒) は、光、音、および触覚の影響によって引き起こされる可能性があります。

共通最終パスの原則収束の原理から導かれ、本質的に近いです。 これは、他の多くの神経細胞の軸索が収束する階層的な神経回路の最終遠心性ニューロンによって引き起こされる同じ反応を実行する可能性として理解されています。 古典的な最終経路の例は、脊髄の前角の運動ニューロンまたは脳神経の運動核であり、軸索で筋肉を直接刺激します。 同じ運動反応 (例えば、腕を曲げる) は、一次運動皮質の錐体ニューロン、脳幹の多くの運動中枢のニューロン、脊髄の介在ニューロンからこれらのニューロンへのインパルスの受信によって引き起こされる可能性があります。 、さまざまな感覚器官によって知覚される信号の作用(光、音、重力、痛み、または機械的効果)に応答する脊髄神経節の感覚ニューロンの軸索。

発散の原理ニューロンの発散チェーンで実現され、ニューロンの 1 つが分岐軸索を持ち、各分岐が別の神経細胞とシナプスを形成します。 これらの回路は、1 つのニューロンから他の多くのニューロンに同時に信号を送信する機能を実行します。 発散接続により、信号は広く分散され (照射され)、CNS のさまざまなレベルにある多くのセンターが応答に迅速に関与します。

フィードバックの原理(逆求心性)求心性線維を介して、進行中の反応に関する情報 (たとえば、筋肉固有受容器からの動きに関する情報) を、それを引き起こした神経中枢に送信する可能性があります。 フィードバックのおかげで、閉じた神経回路(回路)が形成され、それを介して、反応の進行を制御し、反応の強さ、持続時間、およびその他のパラメーターを調整することができます(それらが実装されていない場合)。

フィードバックの関与は、皮膚受容体への機械的作用によって引き起こされる屈曲反射の実装の例で考えることができます(図5)。 屈筋の反射収縮により、固有受容器の活動と、求心性線維に沿ってこの筋肉を神経支配する脊髄のα運動ニューロンに神経インパルスを送る頻度が変化します。 その結果、閉じた制御ループが形成され、フィードバックチャネルの役割は、収縮に関する情報を筋肉受容体から神経中枢に伝達する求心性線維によって演じられ、直接通信チャネルの役割は、によって演じられます。筋肉に向かう運動ニューロンの遠心性繊維。 したがって、神経中枢(その運動ニューロン)は、インパルスの伝達によって引き起こされる筋肉の状態の変化に関する情報を受け取ります モーターファイバー. フィードバックのおかげで、一種の調節神経環が形成されます。 したがって、一部の著者は、「反射アーク」という用語の代わりに「反射リング」という用語を使用することを好みます。

フィードバックの存在 重要性血液循環、呼吸、体温、行動およびその他の体の反応の調節のメカニズムにおいて、関連するセクションでさらに説明されています。

米。 5. 最も単純な反射の神経回路におけるフィードバック方式

互恵関係の原則神経中枢 - アンタゴニスト間の相互作用で実現されます。 たとえば、腕の屈曲を制御する運動ニューロンのグループと、腕の伸展を制御する運動ニューロンのグループの間です。 相互関係により、拮抗中枢の 1 つのニューロンの興奮は、もう一方の抑制を伴います。 与えられた例では、屈曲中心と伸展中心の間の相互関係は、腕の屈筋の収縮中に伸筋の同等の弛緩が発生し、その逆もまた同様であり、滑らかな屈曲を保証するという事実によって明らかになります。そして腕の伸展運動。 相互関係は、興奮中枢のニューロンによる抑制性介在ニューロンの活性化により行われ、その軸索は拮抗中枢のニューロン上で抑制性シナプスを形成します。

優性原理また、神経中枢間の相互作用の特性に基づいて実現されます。 支配的で最も活発な中枢 (興奮の焦点) のニューロンは持続的に高い活動をしており、他の神経中枢の興奮を抑制し、それらの影響を受けます。 さらに、支配的な中枢のニューロンは、他の中枢に向けられた求心性神経インパルスを引き付け、これらのインパルスの受信により活動を増加させます。 優性中枢は、疲労の徴候なしに長時間興奮状態にある可能性があります。

中枢神経系の興奮の支配的な焦点の存在によって引き起こされる状態の例は、人が経験した重要な出来事の後の状態であり、彼のすべての考えと行動が何らかの形でこの出来事に関連するようになります。

支配的な特性

  • 過興奮性
  • 励起持続性
  • 励磁慣性
  • サブドミナント フォーカスを抑制する能力
  • 励起を合計する機能

考慮された調整の原則は、CNS によって調整されるプロセスに応じて、個別に、またはさまざまな組み合わせで一緒に使用できます。

人体には、消化器系、心血管系、筋肉系など、いくつかのシステムがあります。 神経質な人は特別な注意を払う必要があります-それは人体を動かし、刺激的な要因に反応し、見て考えます.

人間の神経系は、機能する一連の構造です。 絶対に体のすべての部分の調節機能、動きと感度を担当します。

連絡先

人間の神経系の種類

人々が興味を持っている質問に答える前に、「神経系はどのように機能するのか」という質問に答える前に、それが実際に何で構成されているか、そして医学では通常どの成分に分割されているかを理解する必要があります。

NS のタイプでは、すべてがそれほど単純というわけではありません。いくつかのパラメーターに従って分類されます。

  • ローカリゼーションの領域;
  • 管理の種類;
  • 情報転送の方法;
  • 機能的所属。

ローカリゼーション エリア

ローカリゼーションの領域における人間の神経系は、 中枢および周辺. 最初は頭で表され、 骨髄、そして2番目は神経と栄養ネットワークで構成されています。

中枢神経系は、すべての内臓および神経の調節機能を果たします。 外部ボディ. 彼女はそれらを互いに相互作用させます。 ペリフェラルとは、 解剖学的特徴脊髄と脳の外側にあります。

神経系はどのように機能しますか? PNS は、信号を脊髄に送り、次に脳に送ることによって刺激に反応します。 中枢神経系の器官がそれらを処理した後、再びPNSに信号を送信します。これにより、たとえば脚の筋肉が動きます.

情報伝達方法

この原則によれば、 反射および神経体液系. 1つ目は脊髄で、脳の関与なしに刺激に反応することができます。

面白い!脊髄自体が決定を下すため、人は反射機能を制御しません。 たとえば、熱い表面に触れると、すぐに手が引っ込みますが、同時にこの動きをすることさえ考えていませんでした-反射神経が働きました。

脳が属する神経液性は、最初に情報を処理する必要があり、このプロセスを制御できます。 その後、信号は PNS に送信され、PNS がシンクタンクのコマンドを実行します。

機能的所属

神経系の部分について言えば、交感神経、体性神経、副交感神経に分けられる自律神経について言及せざるを得ません。

自律神経系 (ANS) は、 就業規則 リンパ節、血管、器官および腺(外分泌および内分泌)。

体細胞系は、骨、筋肉、および皮膚に見られる神経の集まりです。 すべての環境要因に反応し、シンクタンクにデータを送信し、その命令に従うのは彼らです。 絶対にすべての筋肉の動きは体性神経によって制御されています。

面白い!神経と筋肉の右側が支配する 左半球、左から右。

交感神経系はアドレナリンの血中への放出を担っています。 心を支配する、肺および入院 栄養素体のすべての部分に。 さらに、それは体の彩度を調節します。

副交感神経は、運動の頻度を下げる役割を果たし、肺、一部の腺、および虹彩の機能も制御します。 同様に重要なタスクは、消化の調節です。

コントロールの種類

「神経系はどのように機能するのか」という質問に対するもう 1 つの手がかりは、制御のタイプによる便利な分類によって与えられます。 上位活動と下位活動に分けられます。

より高い活動は、環境内の行動を制御します。 すべての知的および創造的活動も最高に属します。

下位の活動は、人体のすべての機能の調節です。 このタイプの活動は、すべての身体システムを単一の全体にします。

国会の構造と機能

NS全体を末梢、中枢、栄養、および上記のすべてに分割する必要があることはすでにわかっていますが、それらの構造と機能についてはまだ多くのことが語られていません.

脊髄

この体の位置は 脊柱管で実際、神経の一種の「ロープ」です。 それは灰白質と白質に分けられ、最初のものは2番目のものによって完全に覆われています。

面白い!このセクションでは、神経から灰白質が蝶のように織り込まれていることがわかります。 そのため、しばしば「蝶の羽」と呼ばれます。

合計 脊髄は31のセクションで構成されています、それぞれが特定の筋肉を制御する神経の個別のグループを担当しています。

すでに述べたように、脊髄は脳の関与なしに機能することができます-私たちは規制に従わない反射について話しています。 同時に、それは思考器官の制御下にあり、伝導機能を果たします。

この体は最も研究されておらず、その機能の多くは依然として科学界に多くの疑問を投げかけています. それは5つの部門に分かれています:

  • 大脳半球(前脳);
  • 中級;
  • 長方形;
  • 後方;
  • 平均。

第 1 部門は、臓器全体の 4/5 を占めています。 彼は視覚、嗅覚、動き、思考、聴覚、感受性に責任があります。 延髄は非常に重要な中枢であり、 心拍、呼吸、防御反射などのプロセスを調節する、選択 胃液その他。

中間部門は、次のような機能を制御します。 中間体は形成において役割を果たす 感情状態. また、体内の体温調節と代謝を担う中枢もあります。

脳の構造

神経の構造

NS は、何十億もの特定の細胞の集まりです。 神経系がどのように機能するかを理解するには、その構造について話す必要があります。

神経は、特定の数の繊維からなる構造です。 それらは、順番に軸索で構成されています-それらはすべてのインパルスの伝導体です。

1 つの神経の線維の数は大きく異なります。 通常は100個程度ですが、 人間の目には 150 万本以上の繊維があります。

軸索自体は特別な鞘で覆われており、信号の速度が大幅に向上します。これにより、人は刺激にほぼ瞬時に反応することができます。

神経自体も異なるため、次の種類に分類されます。

  • モーター(中枢神経系から筋肉系に情報を伝達する);
  • 頭蓋(これには、視覚、嗅覚、およびその他の種類の神経が含まれます);
  • センシティブ (PNS から CNS に情報を送信);
  • 背側(体の一部に位置し、制御する);
  • 混合 (2 方向に情報を送信できる)。

神経幹の構造

「人間の神経系の種類」や「神経系のしくみ」などはすでに取り上げましたが、多くのことが取り残されています。 興味深い事実言及に値する:

  1. 私たちの体内の数は、地球全体の人口よりも多いです。
  2. 脳には約 900 ~ 1000 億個のニューロンがあります。 それらをすべて一列につなぐと、約1,000kmにもなります。
  3. インパルスの移動速度はほぼ時速 300 km に達します。
  4. 思春期の開始後、毎年の思考器官の質量 約1グラム減る.
  5. 男性の脳は女性の約 12 分の 1 の大きさです。
  6. 最大の思考器官は、精神障害者で記録されました。
  7. CNS細胞は実質的に修復不可能であり、 重度のストレス不安は彼らの数を大幅に減らす可能性があります。
  8. これまで、科学は私たちが主な思考器官を何パーセント使用しているかを決定していません. 知られている神話は1%以下であり、天才は10%以下です。
  9. 思考器官のサイズはまったくありません 精神活動に影響を与えない. 以前は、男性は公正なセックスよりも賢いと信じられていましたが、 この文 20世紀末に否定されました。
  10. アルコール飲料は、シナプス (ニューロン間の接触の場所) の機能を大幅に抑制し、精神および運動プロセスを大幅に遅くします。

私たちは人間の神経系が何であるかを学びました - それは世界で最も速い車の動きと同じ速度で互いに相互作用する数十億の細胞の複雑な集まりです.

多くの種類の細胞の中で、これらの細胞は最も回復が難しく、その亜種の中にはまったく回復できないものもあります。 そのため、頭蓋骨と椎骨によって完全に保護されています。

NS 疾患が最も治療しにくいことも興味深い。 現代医学は基本的に細胞死を遅らせることしかできませんが、 このプロセスを止めることは不可能です. 特別な準備の助けを借りて、他の多くの種類の細胞を何年にもわたって破壊から保護することができます - 例えば、肝細胞. このとき、表皮(皮膚)の細胞は、数日または数週間で元の状態に再生することができます。

神経系 - 脊髄 (グレード 8) - 生物学、試験の準備、および OGE

人間の神経系. 構造と機能

結論

絶対にすべての動き、すべての思考、視線、ため息、心臓の鼓動はすべて神経のネットワークによって制御されています. それは人と外界との相互作用を担っており、他のすべての器官を単一の全体、つまり体に結びつけています。