Сравнение нервной системы человека и животных

В предыдущей встрече мы выяснили позицию науки в отношении роли дыхания. Главной функцией дыхания считается обогащение крови кислородом, который затем разносится кровеносной системой по всему организму для осуществления необходимых жизненных процессов.

Что такое ЦНС?

По мере эволюционирования регуляция и координация всех жизненно важных процессов организма начала происходить на совершенно новом уровне. Усовершенствованные механизмы стали обеспечивать очень быструю ответную реакцию на любые изменения во внешней среде. Кроме того, они начали запоминать воздействия на организм, происходившие в прошлом, и при необходимости извлекать эту информацию. Подобные механизмы и образовали нервную систему, которая появилась у человека и позвоночных животных. Она разделяется на центральную и периферическую.

Что такое ЦНС?

Итак, что такое ЦНС? Это основной отдел, который не только объединяет, но и координирует работу всех органов и систем, а также обеспечивает непрерывное взаимодействие с внешней средой и поддерживает нормальную психическую деятельность.

Этапы развития нервной системы

В эволюции нервная система претерпела несколько этапов развития, которые стали поворотными пунктами в качественной организации её деятельности. Эти этапы отличаются по количеству и видам нейрональных образований, синапсов, признакам их функциональной специализации, по образованию группировок нейронов, связанных между собой общностью функций. Выделяют три основных этапа структурной организации нервной системы: диффузный, узловой, трубчатый.

Диффузная нервная система наиболее древняя, имеется у кишечнополостных (гидра) животных. Такая нервная система характеризуется множественностью связей соседних элементов, что позволяет возбуждению свободно распространяться по нервной сети во все стороны.

Этот тип нервной системы обеспечивает широкую взаимозаменяемость и тем самым большую надёжность функционирования, однако эти реакции имеют неточный, расплывчатый характер.

Узловой тип нервной системы типичен для червей, моллюсков, ракообразных.

Он характерен тем, что связи нервных клеток организованы определённым образом, возбуждение проходит по жёстко определённым путям. Такая организация нервной системы оказывается более ранимой. Повреждение одного узла вызывает нарушение функций всего организма в целом, но она по своим качествам быстрее и точнее.

Трубчатая нервная система характерна для хордовых, она включает в себя черты диффузного и узлового типов. Нервная система высших животных взяла всё лучшее: высокую надёжность диффузного типа, точность, локальность быстроту организации реакций узлового типа.

Строение и функции центральной нервной системы

Нервная система — это высоко интегрированная совокупность, объединяющее в единое целое двигательные функции, чувствительность и работу систем регуляции — иммунную и эндокринную.

В единую нервную систему входят центральная нервная (ЦНС) и периферийная нервные системы (ПНС). ЦНС через ПНС, связана со всеми органами тела, в том числе и с нервными отростками, выходящими из позвонков. ПНС в свою очередь состоит из вегетативной, соматической и, по некоторым источникам, сенсорной систем.

Читайте также:  Первая помощь при сильном кашле у взрослых

Структура центральной нервной системы у животных

Рассмотрим основные органы, относящиеся к центральной нервной системе как у животных, так и у людей.

Отделы ЦНС всех позвоночных включают в себя связанные между собой головной и спинной мозг, выполняющие такие задачи:

Строение и функции центральной нервной системы
  • Головной мозг принимает и обрабатывает поступающие в него от внешних раздражителей сигналы и передает обратно командные нервные импульсы к органам.
  • Спинной мозг является проводником этих сигналов.

Это возможно, благодаря сложному нейронному устройству мозгового вещества. Нейрон является основной структурной единицей ЦНС, нервной возбудимой клеткой с электрическим потенциалом, обрабатывающей сигналы, передаваемые ионами.

Такая ЦНС у всех позвоночных животных. Нервная система низших биологических особей (полипов, медуз, червей, членистоногих, моллюсков) имеет иные типы систем — диффузную, стволовую или ганглионарную (узловую).

Функции ЦНС

Главные функции ЦНС — рефлекторные.

Благодаря простым и сложным рефлексам, ЦНС выполняет следующее:

  • регулирует все движения мышц ОДС;
  • делает возможной работу всех шести чувств (зрения, слуха, осязания, обоняния, вкуса, вестибулярного аппарата);
  • регулирует, посредством связи с вегетативной системой, работу желез внутренней секреции (слюнных, поджелудочной, щитовидной и др.).

Клеточное строение ЦНС

В состав центральной нервной системы входят клетки белого и серого вещества:

Строение и функции центральной нервной системы

Серое вещество является главным компонентом ЦНС. К нему относятся:

  • тела нейронов;
  • дендриты (короткие отростки нейронов);
  • аксоны (длинные окончания, идущие от нейрона к иннервируемым органам);
  • отростки астроцитов — делящиеся клеток, отвечающие за химические и биологические процессы в нервном клеточном и межклеточном пространстве.

В белом веществе находятся только аксоны с миелиновой оболочкой, нейронов в нем нет.

Функции дыхательной системы[править | править код]

Основные функции — дыхание, газообмен.

Газообмен[править | править код]

Газообмен — обмен газов между организмом и внешней средой. Из окружающей среды в организм непрерывно поступает кислород, который потребляется всеми клетками, органами и тканями; из организма выделяются образующийся в нём углекислый газ и незначительное количество других газообразных продуктов метаболизма. Газообмен необходим почти для всех организмов, без него невозможен нормальный обмен веществ и энергии, а, следовательно, и сама жизнь. Кислород, поступающий в ткани, используется для окисления продуктов, образующихся в итоге длинной цепи химических превращений углеводов, жиров и белков. При этом образуются CO2, вода, азотистые соединения и освобождается энергия, используемая для поддержания температуры тела и выполнения работы. Количество образующегося в организме и, в конечном итоге, выделяющегося из него CO2 зависит не только от количества потребляемого O2, но и от того, что преимущественно окисляется: углеводы, жиры или белки. Отношение удаляемого из организма объёма CO2 к поглощённому за то же время объёму O2 называется дыхательным коэффициентом, который равен примерно 0,7 при окислении жиров, 0,8 при окислении белков и 1,0 при окислении углеводов (у человека при смешанной пище дыхательный коэффициент равен 0,85–0,90). Количество энергии, освобождающееся на 1 л потребленного O2 (калорический эквивалент кислорода), равно 20,9 кДж (5 ккал) при окислении углеводов и 19,7 кДж (4,7 ккал) при окислении жиров. По потреблению O2 в единицу времени и по дыхательному коэффициенту можно рассчитать количество освободившейся в организме энергии. Газообмен (соответственно и расход энергии) у пойкилотермных животных (холоднокровных) понижается с понижением температуры тела. Такая же зависимость обнаружена и у гомойотермных животных (теплокровных) при выключении терморегуляции (в условиях естественной или искусственной гипотермии); при повышении температуры тела (при перегреве, некоторых заболеваниях) газообмен увеличивается.

Читайте также:  Плеврит легких – что это такое? Симптомы и лечение

Анатомия ЦНС для психологов

Нервная система человека состоит из возбудимой специфической ткани, называемой нервной. Нервная ткань представлена двумя отделами:

  • центральным,
  • периферическим.

Центральная нервная система защищается костными образованиями скелета:

  • черепной коробкой, в которой располагается головной мозг;
  • позвоночником, в спинномозговом канале которого располагается спинной мозг.

Периферическую нервную систему составляют нервы и нервные узлы.

Выделяют две части периферической нервной системы:

  • соматическую;
  • вегетативную.

Определение 1

Часть нервной системы, регулирующая работу мышц скелета, называется соматической.

С помощью соматической нервной системы человек управляет движениями, произвольно вызывает или прекращает их.

Определение 2

Часть нервной системы, которая регулирует функционирование внутренних органов, называется вегетативной.

Работа вегетативной нервной системы не подчинена воле человека.

Для обозначения взаимного расположения основных структур нервной системы анатомами используются специфические термины:

  • плоскость, которая проходит вдоль середины тела и делит его на правую и левую половину, называется сагиттальной;
  • структуры, которые расположены на спинной части тела, называются дорсальными;
  • структуры, расположенные на брюшной стороне тела человека, называются вентральными;
  • структуры, которые лежат по центру тела вблизи от сагиттальной плоскости, называются медиальными;
  • лежащие сбоку от сагиттальной плоскости структуры, носят название латеральных.
  • самые верхние точки нервных структур называются апикальными;
  • точки, лежащие в основании структуры нервной системы – базальными;
  • направление в сторону нижней части тела называется каудальным;
  • направление в сторону головной части – ростральным.

Нервная ткань

Формирование нервной системы человека начинается с образования нервной пластины, представляющей собой полоску эмбриональной утолщенной эктодермы, расположенную над хордой. Нервная пластинка прогибается, а ее края при этом смыкаются, в результате чего образуется нервная трубка, которая отщипляется от эктодермы, погружаясь под нее.

В самом начале формирования стенки нервных трубок состоят из слоя клеток нейроэпителия. В процессе деления клеток стенки нервных трубок утолщаются. Слой клеток, которые принадлежат к центральному каналу, носит название эпендимного. Именно эти клетки дают начало всем клеткам нашей нервной системы. Зачатковая клетка в свою очередь делится на две дочерних. При этом одна становится нейробластом.

Нейробласты изменяются и превращаются в нейроны – зрелые нервные клетки. Другая дочерняя клетка образует длинные радиальные отростки – спонгиобласты. Спонгиобласты играют важную роль в формировании нервных тканей, так как по их отросткам мигрируют изменяющиеся нервные клетки. Почти все клетки нервной ткани имеют общее происхождение и трансформируются в два типа клеток: нейроны и нейроглию.

Нейроны

Анатомия ЦНС для психологов

Определение 3

Нейроны – возбудимые клетки нервной системы. Они способны к возбуждению и проведению возбуждения. Нейроны в течение жизни не делятся.

В нейроне выделяют сому (тело) и отростки. Сома, в свою очередь, имеет ядро и клеточные органоиды. Основная функция сомы заключается в осуществлении метаболизма отростков у нейронов разное, но все они делятся на два основных типа:

  • дендриты — короткие, ветвящиеся сильно отростки, функцией которых является сбор информации от других нейронов.
  • аксоны, которых в каждом нейроне по одному и их функция заключается в проведении нервного импульса к терминалям аксонным.
Читайте также:  Какой бывает кашель причины и как его лечить

Типы нейронов

Все нейроны делятся на несколько типов:

  • униполярные клетки;
  • биполярные клетки;
  • мультиполярные клетки.

Униполярные клетки принадлежат к болевой, температурной, тактильной модальностям и расположены в сенсорных узлах: спинальном, тройничном и каменистом.

Биполярные клетки имеют всего один аксон и один дендрит, они формируют зрительную систему, характерны для слуховой и обонятельной сенсорных систем.

Мультиполярные клетки обладают одним аксоном и множеством дендритов. К данному типу нейронов принадлежит большая часть нейронов ЦНС.

Развитие нервной системы в онтогенезе

Определение 4

Онтогенез – индивидуальное развитие организма.

Онтогенез делится на два важных периода:

  • пренатальный или внутриутробный;
  • постнатальный, который начинается после рождения.

Пренатальный период подразделяется на три основных периода:

Постнатальный онтогенез человеческой нервной системы начинается с рождением ребенка. Головной мозг новорожденного весит от $300$ до $400$ грамм. После рождения прекращается образование новых нейронов из нейробластов, нейроны не делятся.

Но уже к $8$-му месяцу жизни вес мозга практически удваивается, а к $4-5$ году жизни утраивается. Масса мозга растет за счет миелинизации и увеличения количества отростков. Максимальной массы мозг мужчин достигает к $20-29$ годам, а у женщин уже к возрасту $15-19$ лет.

После прохождения пятидесятилетнего рубежа мозг уплощается и вес его снижается примерно на $100$ грамм.

Физическая активность

Все живое должно двигаться, причем делать это как можно активнее. Это позволит организму постоянно расходовать накопившиеся в нем гормоны стресса.

При регулярной физической активности у человека повышается работоспособность. Его мозг насыщается кислородом, а организм повышает свою стрессоустойчивость. Помимо этого, физическая активность является прекрасной профилактикой многих заболеваний. Самым полезным при ее проведении является снятие психического и нервного напряжения.

Самым лучшим вариантом подобных занятий являются прогулки, совершаемые на свежем воздухе. Ведь они представляют собой несложные физические упражнения с закаливанием и психологическим отдыхом. Такие прогулки довольно быстро укрепляют нервную систему. И если прохаживаться по свежему воздуху каждый день хотя бы по 30 минут, то положительный результат не заставит себя долго ждать. Он проявится уже спустя пару недель.

Не меньший эффект на повышение показателя силы нервной системы производит туризм. Разумеется, на него потребуется затратить больше времени, но получить положительный результат в этом случае удается всего за несколько дней.

Укрепить нервы поможет и спорт. Особенно эффективно занятие такими его видами, как:

  • аэробика;
  • бег;
  • скалолазание;
  • йога;
  • фитнес;
  • пилатес;
  • боевые искусства.

Важнейшее условие при этом – регулярность и качество проводимых занятий.