Нервова система — цілісна морфологічна і функціональна сукупність різних взаємопов'язаних нервових структур, яка спільно з гуморальною системою забезпечує взаємопов'язану регуляцію діяльності усіх систем організму та реакцію на зміну умов внутрішнього та зовнішнього середовища. Нервова система діє як інтегративна, зв'язуючи в єдине ціле чутливість, рухову активність та роботу інших регуляторних систем наприклад як ендокринна та імунна системи.
У більшості тварин нервова система складається з двох частин — центральної та периферичної. Центральна нервова система хребетних (зокрема людини) складається з головного та спинного мозку. Периферична нервова система складається з сенсорних нейронів, сукупностей нейронів, що називаються ганглії, та нервів, що сполучають їх між собою та з центральною нервовою системою.
Нерви залежно від складу їхніх волокон поділяють на чутливі, рухові і змішані. Чутливі нерви містять доцентрові волокна, рухові — відцентрові волокна, а змішані — обидва види нервових волокон. Багато нервів та їхніх розгалужень на периферії крім нервових волокон мають нервові вузли (ганглії). Вони складаються з нейронів, відростки яких входять до складу нервів, та їхніх розгалужень (нервові сплетення).
Нейронаука складається з великої кількості дисциплін, які вивчають нервову систему з метою зрозуміти її будову, організацію, розвиток, зрозуміти, як в нервовій системі виникає свідомість, поведінкові явища. Так, нейроанатомія вивчає будову нервової системи, нейрохімія — хімічний склад нервової системи, нейрофізіологія — принципи фукціонування нервової системи, порівняльна нейроанатомія — основні тенденції розвитку нервової системи в часовому вимірі, неврологія вивчає патологію нервової системи. Нейронаука не є суто біологічною наукою, оскільки взаємодіє з математикою, фізикою, філософією, соціологією та іншими небіологічними науками.[97]
Історія дослідження
Давній світ
Папірус Едвіна Сміта
Думки щодо функції, будови та важливості нервової системи змінювалися протягом давніх часів. Ще в часи неоліту проводилися трепанації[98]. Найвірогідніше хірурги таким чином намагалися виганяти злих духів, які оволоділи людиною[99]. Цими «злими духами» могли бути напади епілепсії[100].
Вперше слово «мозок» згадується в папірусі Едвіна Сміта[101]. Проте у Стародавньому Єгиптімозок не вважали дуже важливим органом чи «центром», в якому містилася душа або щось подібне на неї. Про це свідчить той факт, що під час муміфікації мозок витягували через ніздрі та викидували геть.[102] Такі переконання довгий час панували і у Стародавній Греції. Головним органом вважалося серце, а більшість міфічних сил (noos, psyche та thymos) були розміщені в грудній клітці.[103] Першим, хто вказував на головний мозок, як центр свідомості, був Алкмеон Кротонський. Він також описав ряд нервів, серед яких зорові, та пов'язував мозок з відчуттями (однак нерви він називав poroi – каналами, в яких мала б бути порожнина).[104] Таке твердження щодо функції мозку підтримував Гіппократ. Він також надав анатомічний опис головного мозку, проте уявлення про роботу головного мозку в нього, як такі були відсутні. Він вважав, що кров насичена специфічною «життєвою силою», яка спричиняє рух та забезпечує розумну поведінку. Такі твердження існували через те, що уявлення про нервову систему, як таку, були відсутні. Послідовники Гіппократа описували нерви як poroi (канал) або tonoi(струна) і вважали, що за функцією вони подібні до вен.[105] Роль мозку обговорювали не тільки медики: Платон був прихильником того, що емоції та розум пов'язані з головним мозком[106], в той час як Арістотель відкидав такі ідеї та вважав, що серце є центром емоцій та інтелекту, який продукує тепло, а мозок служить лише для охоложення тіла[107]. Арістотель також був видатним зоологом і під час своїх дослідів на тваринах описав багато анатомічних структур головного мозку (півкулі, шлуночки, мозочок, мозкові оболони)[107].
Прорив у античних дослідженнях нервової системи відбувся в Александрії за часів Птолемеїв. Цей прорив пов'язаний з двома вченими – Герофілом та Ерасистратом, а також з тим фактом, що птолемейська Александрія була єдиним місцем в античному світі, де були дозволені розтини людських тіл.[108] Герофіл детально описав синуси твердої облони та шлуночки[109]. Проте найбільше його досягнення – це опис нервової системи, як такої. Він описав нерви, як ниткоподібні утворення, які відходять не від серця, а від мозку та спинного мозку, та назвав їх neura. Згідно з Галеном, він описав сім пар черепних нервів та розрізняв серед них рухові та чутливі.[110] Він також вважав, що життєва енергія міститься в шлуночках мозку[111]. Ерасистрат ще детальніше описав шлуночки мозку та стверджував про існування різних видів пневми; від нервів органи діставали фізичну пневму, яка забезпечувала рух та відчуття. Така пневма утворювалася в мозку.[112]
Кульмінацією античних досліджень стали праці Клавдія Галена. Він надав опис різних анатомічних структур (наприклад, гіпофіз), проте часто користувався працями інших авторів, оскільки досліди та розитини проводив на тваринах (так, надана ним класифікація черепних нервів була запозичена у Герофіла та Марінуса Александрійського).[113]Проте головне його досягнення – це досліди на тваринах. Так, при перетині нерва у свині він відкрив іннервацію голосових зв'язок[114], перерізав спинний мозок на різних рівнях та спостерігав за симптомами, які виникали[115], всіляко пошкоджував головний мозок[116]. Він також був прихильником теорії пневми, проте, на відміну від Ерасистрата, вважав, що фізична пневма утворюється в судинному сплетенні основи мозку і лише потім потрапляє в шлуночки[117]. Праці Галена мали великий вплив на медичну науку Середньовіччя і багато в чому були беззаперечними[11
Головною структурною і функціональною одиницею нервової системи є спеціалізована нервова клітина — нейрон (неврон). Вона складається з тіла і відгалужень: одного довгого — аксона і багатьох коротких — дендритів.
Аксон простягається від центральної нервової системи до того чи іншого органа. З аксонів складаються нерви і нервові волокна. Функція аксона полягає у проведенні нервових імпульсів до інших нейронів або виконавчих органів — м’язів, залоз, кровоносних судин тощо.
Дендрити здійснюють зв’язок між окремими нервовими клітинами і, як правило, не виходять за межі центральної нервової системи.
Тіло клітини виконує функцію живлення відгалужень.
Основними властивостями нервової тканини, а також м’язової є збудливість і провідність. Збудливість — це здатність розвивати збудження у відповідь на подразнення; провідність — це здатність передавати збудження від одних клітин до інших. Передача збудження з одного нейрона на інший, на м’яз чи інші периферійні органи здійснюється за допомогою спеціального механізму — синапса. Аксони утворюють синапси на тілі іншої нервової клітини або на її відгалуженні. На кожному нейроні може бути 15—20 тис. синапсів.
Функціями нейронів є сприймання подразнень, їх перероблен-
ня, передавання інформації (імпульсів) і формування відповідної реакції.
ня, передавання інформації (імпульсів) і формування відповідної реакції.
За функціями розрізняють три групи нейронів:
● аферентні (чутливі, сенсорні), які сприймають, переробляють і передають інформацію до центральної нервової системи;
● проміжні, або вставні, які здійснюють контакт між нервовими клітинами;
● еферентні (рухові, моторні), які посилають імпульси до робочих органів, забезпечуючи ефект діяльності.
Нервові волокна (відгалуження нейронів, покриті оболонкою) поділяються на два види:
● аферентні (доцентрові), які передають інформацію від периферійних тканин і органів до центральної нервової системи;
● еферентні (відцентрові), які передають команди від центральної нервової системи до робочих органів.
Швидкість передачі інформації залежить від товщини аксона і коливається від 1 до 120 м/с.
Доцентрові нерви мають особливі сприймальні апарати в усіх органах і тканинах організму — рецептори.
Рецептор — нервово-фізіологічний апарат, який сприймає подразнення із зовнішнього або внутрішнього середовища і перетворює його на нервовий імпульс. У рецепторах різні види енергії перетворюються на нервовий процес — збудження.
Рецептори, які сприймають подразнення із зовнішнього середовища, називаються екстерорецепторами. Сигнали від органів і тканин самого організму сприймають інтерорецептори. Подразниками клітин, які мають особливо важливе значення в життєдіяльності організму, є нервові імпульси. Вони виникають в рецепторах тканин і розглядаються як природні подразники. Особливу підгрупу серед останніх утворюють рецептори, розміщені в м’язах і сухожиллях, — пропріорецептори. Вони сигналізують про рівень напруження м’язів чи позу, дозволяють людині орієнтуватися у просторі.
Немає коментарів:
Дописати коментар