Нервная система: строение и функции, рефлексы — тренажёр для 8 класса

Определение

Нервная система — это совокупность нервных клеток и их отростков, обеспечивающая восприятие сигналов, их обработку и согласованную работу всех органов человека и животных. Управление организмом строится на быстрой передаче электрического импульса, поэтому нервная регуляция срабатывает за доли секунды, в отличие от гуморальной.

Структурная и функциональная единица нервной системы — нейрон, нервная клетка с телом и отростками. Короткие ветвящиеся отростки — дендриты — принимают сигнал от других клеток; длинный одиночный отросток — аксон — проводит импульс от тела клетки к другому нейрону, мышце или железе.

Место контакта двух нейронов называется синапс. Через синаптическую щель импульс передаётся химически: аксон выделяет медиатор, молекулы которого действуют на мембрану следующей клетки. Одностороннее строение синапса задаёт направление сигнала: дендрит → тело → аксон.

Тема замыкает раздел «Регуляция функций организма»: знание нейрона объясняет рефлекс, знание рефлекса — поведение человека и работу условных связей, изученных И. П. Павловым.

Ключевые правила

Нервная система делится по расположению на центральную и периферическую, а по характеру управления — на соматическую и вегетативную.

1. ЦНС (центральная нервная система) включает головной и спинной мозг — органы, защищённые костями черепа и позвоночника. Пример: центр коленного рефлекса лежит в поясничном отделе спинного мозга.
2. ПНС (периферическая нервная система) состоит из нервов, нервных узлов и окончаний. Пример: седалищный нерв проводит сигналы от спинного мозга к мышцам ноги.
3. Серое вещество образовано телами нейронов, белое — их отростками с миелиновой оболочкой. В спинном мозге серое вещество лежит внутри, в больших полушариях — снаружи, образуя кору.
4. Рефлекс — ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы. Пример: отдёргивание руки от горячего чайника.
5. Рефлекторная дуга содержит пять звеньев: рецептор → чувствительный (центростремительный) нейрон → нервный центр со вставочным нейроном → двигательный (центробежный) нейрон → рабочий орган.
6. Соматический отдел управляет скелетными мышцами произвольно, вегетативный — внутренними органами непроизвольно; симпатический подотдел усиливает работу сердца, парасимпатический замедляет.

Разбор примеров

Пример 1. Укол иглой в палец. Рецепторы кожи возбуждаются, импульс по чувствительному нейрону идёт в спинной мозг, вставочный нейрон переключает его на двигательный, мышца-сгибатель сокращается, рука отдёргивается. Дуга замкнулась вне головного мозга — отсюда вывод: простейшие защитные рефлексы осуществляет спинной мозг, а сознание получает информацию уже после движения.

Пример 2. Коленный рефлекс. Удар молоточком по сухожилию растягивает мышцу, рецептор посылает сигнал, голень разгибается. Вставочный нейрон здесь отсутствует — дуга двухнейронная. Вывод: число звеньев дуги зависит от сложности реакции, но рецептор и рабочий орган есть всегда.

Пример 3. Слюноотделение при виде лимона. У новорождённого зрительный образ лимона слюну не вызывает; у школьника вызывает, потому что вид плода многократно совпадал с его вкусом. Вывод: условный рефлекс образуется при сочетании безразличного раздражителя с безусловным и требует временной связи в коре больших полушарий.

Пример 4. Потеря равновесия при травме затылка. Повреждение мозжечка нарушает координацию: походка становится шаткой, движения размашистыми. Вывод: функции отделов головного мозга определяются по выпадению признаков — какая функция нарушена, тот отдел и пострадал.

Пример 5. Сосательный рефлекс младенца. Реакция есть с рождения, одинакова у всех детей, дуга проходит через продолговатый мозг. Вывод: безусловный рефлекс врождён, видоспецифичен и постоянен.

Таблица

Типичные ошибки

Смешение нерва и нейрона. Ошибка возникает из-за созвучия терминов. Нейрон — клетка, нерв — пучок отростков многих нейронов, покрытый оболочкой. Неправильно: «в руке проходит длинный нейрон». Правильно: «в руке проходит нерв, образованный аксонами».

Перепутанное направление импульса в дуге. Ученик начинает описание с мышцы. Импульс всегда идёт от рецептора к рабочему органу. Неправильно: «мышца → нерв → мозг». Правильно: «рецептор → чувствительный нейрон → центр → двигательный нейрон → мышца».

Отнесение мозжечка к отделам, отвечающим за мышление. Причина — расположение мозжечка рядом с полушариями. Мышление обеспечивает кора больших полушарий, мозжечок — координацию. Правильно: «нарушена речь → пострадала кора; шаткая походка → пострадал мозжечок».

Признание любого выученного действия условным рефлексом. Условный рефлекс требует подкрепления безусловным раздражителем и угасает без него. Неправильно: «решение уравнения — условный рефлекс». Правильно: «выделение слюны на звонок перед кормлением — условный рефлекс».

Пропуск вставочного нейрона. Схема запоминается упрощённо. В большинстве спинномозговых дуг третье звено обязательно, оно переключает и тормозит сигнал.

Пошаговый алгоритм

1. Прочитайте условие и найдите раздражитель — что подействовало на организм.
2. Определите рецептор: кожный, вкусовой, зрительный, слуховой, мышечный.
3. Назовите чувствительный нейрон и путь сигнала в ЦНС.
4. Установите нервный центр: спинной мозг — для простых защитных реакций, отдел головного мозга — по характеру функции.
5. Проследите двигательный нейрон до рабочего органа — мышцы или железы.
6. Опишите ответ организма одним глаголом: отдёрнул, сглотнул, выделил слюну.
7. Определите тип рефлекса: врождённый и одинаковый у всех — безусловный; выработанный сочетанием раздражителей — условный.
8. Проверьте результат: в описании присутствуют все пять звеньев, направление импульса не нарушено, тип рефлекса согласуется с расположением центра.

Как запомнить

Порядок звеньев дуги удерживает фраза «Ре-Чу-Все-Дви-Ра»: Рецептор — Чувствительный — Вставочный — Двигательный — Рабочий орган.

Отделы ствола снизу вверх запоминает цепочка «Продавец Моет Средний Промежуток»: продолговатый, мост, средний, промежуточный.

Направление сигнала в нейроне: «дендрит — дверь, аксон — выход». Дендритов много, аксон один.

Различение рефлексов: безусловный — «был с рождения», условный — «условие: подкрепление». Без подкрепления условный рефлекс угасает — торможение стирает временную связь.