Слайд 1. Нервная система человека
- Строение, работа и значение нервной системы: от нейрона до коры больших полушарий
Доклад: Здравствуйте! Тема моей презентации — «Нервная система человека». Мы разберём, из чего она построена, как передаётся сигнал от клетки к клетке и почему именно эта система управляет всем организмом. Постараюсь пройти путь от одного нейрона до коры больших полушарий.
Слайд 2. Содержание
- Введение
- Значение и функции нервной системы
- Классификация нервной системы
- Нейрон — структурно-функциональная единица
- Виды нейронов и нейроглия
- Как возникает и проводится нервный импульс
- Синапс и нейромедиаторы
- Скорость проведения возбуждения
- Рефлекс и рефлекторная дуга
- Спинной мозг: строение и рефлексы
- Головной мозг: отделы и их работа
- Кора больших полушарий
- Доли коры и их функции
- Вегетативная нервная система
- Периферическая нервная система
- Нервная система в цифрах
- Высшая нервная деятельность
- Учёные, раскрывшие работу нервной системы
- Гигиена нервной системы
- Выводы
- Список литературы
Доклад: Вот план выступления. Сначала мы поговорим о значении и классификации нервной системы, затем спустимся на уровень нейрона и синапса. После этого рассмотрим рефлекс, спинной и головной мозг, вегетативный отдел, познакомимся с учёными и завершим правилами гигиены.
Слайд 3. Введение
- Нервная система объединяет организм в единое целое: воспринимает сигналы внешней и внутренней среды, обрабатывает их и запускает ответные реакции.
- Это самая сложная система тела: в головном мозге около 86 миллиардов нейронов, а каждый из них образует тысячи контактов с соседними клетками.
- Знание её строения лежит в основе медицины, психологии, педагогики и физической культуры: без него невозможно понять поведение и работоспособность человека.
- Болезни нервной системы — инсульт, эпилепсия, нейродегенеративные заболевания — входят в число ведущих причин инвалидности, поэтому тема практически значима.
Доклад: Начнём с того, зачем вообще изучать эту тему. Нервная система связывает организм с внешним миром и удерживает его как единое целое, а по сложности ей нет равных: только в головном мозге около 86 миллиардов нейронов. Добавлю, что болезни нервной системы сегодня — одна из главных причин инвалидности, поэтому разговор не только теоретический.
Слайд 4. Значение и функции нервной системы
- Нервная система — совокупность нервной ткани, обеспечивающая восприятие раздражений, проведение возбуждения и согласованную регуляцию работы органов.
- Регуляторная функция: вместе с эндокринной системой поддерживает постоянство внутренней среды организма — гомеостаз.
- Интегративная функция: связывает мышцы, железы и внутренние органы в единое целесообразное поведение.
- Психическая функция: обеспечивает ощущения, эмоции, память, мышление и речь — всё то, что делает человека личностью.
Доклад: На этом слайде — определение и основные функции. Нервная система воспринимает раздражения, проводит возбуждение и регулирует работу органов. Обратите внимание на три её роли: регуляторную, то есть поддержание гомеостаза, интегративную — согласование работы органов, и психическую, которая обеспечивает память, мышление и речь.
Слайд 5. Классификация нервной системы
- Центральный отдел — головной и спинной мозг, где информация анализируется и принимаются решения
- Периферический отдел — 12 пар черепных и 31 пара спинномозговых нервов, нервные узлы и окончания
- Соматическая часть — управляет скелетными мышцами и подчиняется воле человека
- Вегетативная часть — автономно регулирует внутренние органы, сосуды и железы
Доклад: Классификацию удобно строить по двум основаниям. По расположению нервную систему делят на центральную — головной и спинной мозг — и периферическую, куда входят 12 пар черепных и 31 пара спинномозговых нервов, узлы и окончания. По функции выделяют соматическую часть, подчинённую воле, и вегетативную, работающую автономно.
Слайд 6. Нейрон — структурно-функциональная единица
- Нейрон состоит из тела с ядром, множества коротких ветвящихся дендритов и одного длинного отростка — аксона, достигающего у человека одного метра.
- Дендриты принимают сигналы от других клеток, а аксон проводит возбуждение к следующему нейрону, мышце или железе.
- Миелиновая оболочка, образованная шванновскими клетками, прерывается перехватами Ранвье: импульс «перепрыгивает» между ними и идёт в десятки раз быстрее.
- Зрелые нейроны практически не делятся, но способны перестраивать связи — эта пластичность лежит в основе обучения и восстановления после травм.
Доклад: Переходим к главному действующему лицу — нейрону. У него есть тело с ядром, короткие дендриты, принимающие сигналы, и один длинный аксон, который может тянуться до метра. Отдельно отмечу миелиновую оболочку с перехватами Ранвье: благодаря им импульс движется скачками и во много раз быстрее.
Слайд 7. Виды нейронов и нейроглия
- Нервная ткань образована двумя типами клеток: собственно нейронами и вспомогательной нейроглией, которой в мозге не меньше, чем нервных клеток.
- Чувствительные (афферентные)
- Вставочные (ассоциативные)
- Двигательные (эфферентные)
- Нейросекреторные
- Астроциты — опора и питание
- Олигодендроциты — миелин
- Микроглия — защита
- Эпендимоциты — спинномозговая жидкость
Доклад: Нейроны неодинаковы. По функции их делят на чувствительные, вставочные, двигательные и нейросекреторные. Рядом с ними работает нейроглия: астроциты питают и поддерживают клетки, олигодендроциты строят миелин, микроглия защищает, а эпендимоциты участвуют в образовании спинномозговой жидкости.
Слайд 8. Как возникает и проводится нервный импульс
- Нервный импульс — волна электрического возбуждения, распространяющаяся по мембране нейрона.
- Он подчиняется закону «всё или ничего»: слабый раздражитель не даёт ответа, а достаточный вызывает импульс полной величины.
- Сила раздражения кодируется не величиной импульса, а его частотой — до нескольких сотен разрядов в секунду.
- Потенциал покоя — внутренняя сторона мембраны заряжена отрицательно, около минус 70 милливольт
- Деполяризация — раздражитель открывает натриевые каналы, и заряд меняется на плюс 30 милливольт
- Проведение — волна возбуждения бежит вдоль волокна, а в миелиновых нервах перескакивает от перехвата к перехвату
- Реполяризация — калиевые каналы и натрий-калиевый насос возвращают исходный заряд мембраны
Доклад: Теперь посмотрим, как рождается нервный импульс. В покое мембрана заряжена изнутри отрицательно — около минус 70 милливольт. Достаточно сильный раздражитель открывает натриевые каналы, происходит деполяризация, волна возбуждения бежит по волокну, а затем калиевые каналы и натрий-калиевый насос возвращают исходное состояние. Важно, что импульс подчиняется закону «всё или ничего».
Слайд 9. Синапс и нейромедиаторы
- Синапс — место контакта нейронов: пресинаптическая мембрана, синаптическая щель шириной около 20 нанометров и постсинаптическая мембрана с рецепторами.
- Пришедший импульс вызывает выброс нейромедиатора из пузырьков; молекулы пересекают щель и связываются с рецепторами следующей клетки.
- Основные медиаторы: ацетилхолин передаёт сигнал на мышцу, норадреналин и дофамин отвечают за активацию, глутамат возбуждает, а гамма-аминомасляная кислота тормозит.
- Передача через синапс односторонняя и занимает от 0,5 до 2 миллисекунд — это самое медленное звено рефлекторного пути.
Доклад: Сигнал должен перейти на следующую клетку — это происходит в синапсе. Импульс вызывает выброс медиатора из пузырьков, молекулы пересекают щель шириной около двадцати нанометров и связываются с рецепторами. Ацетилхолин передаёт команду мышце, глутамат возбуждает, а гамма-аминомасляная кислота, наоборот, тормозит нервные клетки.
Слайд 10. Скорость проведения возбуждения
- Скорость сигнала зависит от диаметра волокна и наличия миелиновой оболочки: чем толще и «изолированнее» волокно, тем быстрее ответ.
- По толстым двигательным волокнам команда доходит до мышцы почти мгновенно, а тупая боль по тонким безмиелиновым волокнам ощущается с заметной задержкой.
Доклад: График показывает, насколько по-разному проводят возбуждение волокна разных типов. По толстым миелиновым волокнам типа А сигнал идёт со скоростью до ста двадцати метров в секунду, а по тонким безмиелиновым волокнам типа С — около одного метра в секунду. Именно поэтому отдёргивание руки происходит мгновенно, а тупая боль ощущается с задержкой.
Слайд 11. Рефлекс и рефлекторная дуга
- Рефлекс — ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы.
- Путь сигнала называют рефлекторной дугой; в простейшем коленном рефлексе она состоит всего из двух нейронов и одного синапса.
- Рецептор — воспринимает раздражение и превращает его в нервный импульс
- Чувствительный нейрон — проводит сигнал в центральную нервную систему
- Нервный центр — вставочные нейроны анализируют информацию и формируют ответ
- Двигательный нейрон — передаёт команду от центра к исполнительному органу
- Рабочий орган — мышца сокращается или железа выделяет секрет
Доклад: Основная форма работы нервной системы — рефлекс. Его путь называют рефлекторной дугой, и она состоит из пяти звеньев: рецептор, чувствительный нейрон, нервный центр, двигательный нейрон и рабочий орган. В простейшем коленном рефлексе дуга включает всего два нейрона и один синапс.
Слайд 12. Спинной мозг: строение и рефлексы
- Спинной мозг лежит в позвоночном канале, имеет длину 43–45 сантиметров и массу около 35 граммов; от него отходит 31 пара спинномозговых нервов.
- На поперечном срезе видно серое вещество в форме бабочки — тела нейронов, а вокруг него белое вещество из проводящих путей.
- Рефлекторная функция: спинной мозг замыкает дуги двигательных и вегетативных рефлексов, например коленного и подошвенного.
- Проводниковая функция: восходящие пути несут сигналы в головной мозг, нисходящие — доставляют его команды к мышцам и внутренним органам.
Доклад: Спинной мозг лежит в позвоночном канале, его длина 43–45 сантиметров, а масса всего около 35 граммов. На схеме хорошо видно серое вещество в форме бабочки и белое вещество вокруг него. Спинной мозг выполняет две задачи: замыкает рефлекторные дуги и проводит сигналы в обе стороны — к головному мозгу и от него.
Слайд 13. Головной мозг: отделы и их работа
- Масса головного мозга взрослого человека составляет 1100–1500 граммов, а его объём — около 1200 кубических сантиметров.
- Ствол мозга — продолговатый мозг, мост и средний мозг — управляет дыханием, кровообращением, мышечным тонусом и защитными рефлексами.
- Мозжечок обеспечивает координацию движений, равновесие и точность двигательных навыков.
- Промежуточный мозг с таламусом и гипоталамусом сортирует поступающие сигналы и регулирует температуру тела, голод, жажду, сон и работу гипофиза.
Доклад: Головной мозг весит от 1100 до 1500 граммов. Ствол мозга отвечает за дыхание, кровообращение и защитные рефлексы, мозжечок — за координацию и равновесие, а промежуточный мозг с таламусом и гипоталамусом сортирует сигналы и управляет температурой, голодом, сном и работой гипофиза.
Слайд 14. Кора больших полушарий
- Кора — слой серого вещества толщиной 1,5–4,5 миллиметра, содержащий около 16 миллиардов нейронов
- Борозды и извилины — складки поверхности, увеличивающие площадь коры примерно до 2200 квадратных сантиметров
- Сенсорные зоны — принимают сигналы от органов чувств: зрительная, слуховая, кожно-мышечная
- Двигательная зона — расположена в предцентральной извилине и посылает команды скелетным мышцам
- Ассоциативные зоны — связывают разные потоки информации и обеспечивают речь, память и мышление
Доклад: Кора больших полушарий — это тонкий слой серого вещества толщиной всего несколько миллиметров, но именно в нём сосредоточено около шестнадцати миллиардов нейронов. Складки — борозды и извилины — увеличивают её площадь примерно до 2200 квадратных сантиметров. В коре различают сенсорные, двигательную и ассоциативные зоны.
Слайд 15. Доли коры и их функции
- В каждом полушарии выделяют четыре основные доли и скрытую в глубине боковой борозды островковую долю.
- Полушария функционально асимметричны: у большинства людей центры речи расположены в левом полушарии.
Доклад: В таблице собраны доли коры и их функции. Лобная доля отвечает за движения, речь и планирование, теменная — за кожную и мышечную чувствительность, височная — за слух и память, затылочная — за зрение. Обратите внимание на асимметрию полушарий: у большинства людей центры речи расположены слева.
Слайд 16. Вегетативная нервная система
- Вегетативная (автономная) нервная система работает без участия воли и состоит из двух отделов, которые оказывают на органы противоположное влияние.
- Центры лежат в грудных и поясничных сегментах спинного мозга
- Медиатор окончаний — норадреналин
- Учащает сердцебиение, расширяет бронхи и зрачок
- Мобилизует силы организма при нагрузке и стрессе
- Центры расположены в стволе мозга и крестцовом отделе спинного мозга
- Медиатор окончаний — ацетилхолин
- Замедляет сердечный ритм и усиливает пищеварение
- Обеспечивает восстановление сил и отдых
Доклад: Отдельного разговора заслуживает вегетативная нервная система, работающая без участия воли. Симпатический отдел мобилизует организм: учащает пульс, расширяет бронхи и зрачок. Парасимпатический действует противоположно — замедляет сердце и усиливает пищеварение. Их равновесие и обеспечивает приспособление к нагрузке и отдыху.
Слайд 17. Периферическая нервная система
- 12 — Пар черепных нервов — Отходят от головного мозга к органам чувств, мышцам головы и внутренним органам
- 31 — Пара спинномозговых нервов — 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковая пара
- 5 — Нервных сплетений — Шейное, плечевое, поясничное, крестцовое и копчиковое
- 1 см — Толщина седалищного нерва — Самый крупный нерв тела, идущий от крестцового сплетения к ноге
Доклад: Периферическая нервная система — это «провода» организма. От головного мозга отходит 12 пар черепных нервов, от спинного — 31 пара спинномозговых. Нервы объединяются в пять сплетений, а самый крупный из них, седалищный, достигает толщины около сантиметра.
Слайд 18. Нервная система в цифрах
- Несколько показателей помогают представить масштаб работы нервной системы.
- 86 млрд — Нейронов в головном мозге
- 10 тыс. — Синапсов на одном нейроне
- 120 м/с — Наибольшая скорость импульса
- 20 % — Доля кислорода, которую тратит мозг
Доклад: Несколько цифр помогают почувствовать масштаб. Восемьдесят шесть миллиардов нейронов, до десяти тысяч синапсов на каждом из них, скорость проведения до ста двадцати метров в секунду. При этом мозг составляет всего два процента массы тела, но потребляет около двадцати процентов кислорода.
Слайд 19. Высшая нервная деятельность
- Высшая нервная деятельность — работа коры и подкорковых структур, обеспечивающая поведение и приспособление к среде. В её основе лежат два типа рефлексов.
- Врождённые и одинаковые у всех представителей вида
- Замыкаются на уровне спинного мозга и ствола
- Сохраняются в течение всей жизни
- Примеры: сосательный, глотательный, мигательный
- Приобретаются при жизни на основе безусловных
- Замыкаются в коре больших полушарий
- Угасают, если не подкрепляются
- Пример: выделение слюны на звонок в опытах И. П. Павлова
Доклад: Высшая нервная деятельность объясняет поведение человека. Безусловные рефлексы врождённые, одинаковы у всех и замыкаются в стволе и спинном мозге. Условные приобретаются при жизни, замыкаются в коре и угасают без подкрепления — классический пример дали опыты Ивана Петровича Павлова с выделением слюны на звонок.
Слайд 20. Учёные, раскрывшие работу нервной системы
- Иван Михайлович Сеченов, 1829–1905, Основоположник отечественной физиологии, автор труда «Рефлексы головного мозга»
- Иван Петрович Павлов, 1849–1936, Создатель учения об условных рефлексах и высшей нервной деятельности, лауреат Нобелевской премии 1904 года
- Сантьяго Рамон-и-Кахаль, 1852–1934, Обосновал нейронную теорию строения нервной системы, лауреат Нобелевской премии 1906 года
Доклад: Своими знаниями мы обязаны конкретным учёным. Иван Михайлович Сеченов первым объяснил психические явления рефлексами головного мозга. Иван Петрович Павлов создал учение об условных рефлексах и получил Нобелевскую премию. Сантьяго Рамон-и-Кахаль доказал, что нервная система состоит из отдельных клеток — нейронов.
Слайд 21. Гигиена нервной системы
- Соблюдайте режим сна: взрослому нужно 7–9 часов, подростку — 8–10; во время сна мозг очищается от продуктов обмена.
- Чередуйте умственную работу с движением: аэробные нагрузки улучшают кровоснабжение мозга и память.
- Откажитесь от курения и наркотиков и ограничьте алкоголь — эти вещества разрушают нейроны и нарушают синаптическую передачу.
- Питайтесь полноценно: нервной ткани необходимы глюкоза, витамины группы В и полиненасыщенные жирные кислоты.
- Учитесь управлять стрессом и сокращайте экранное время перед сном, чтобы не сбивать биологические ритмы.
Доклад: Практическая часть темы — гигиена нервной системы. Нужен полноценный сон, чередование умственной работы с движением, отказ от курения, наркотиков и злоупотребления алкоголем. Важны и питание, дающее мозгу глюкозу и витамины группы В, и умение справляться со стрессом, и разумное ограничение экранного времени.
Слайд 22. Выводы
- Нервная система связывает организм со средой и объединяет все его органы в единое целое.
- Её структурная единица — нейрон, передающий возбуждение через синапсы с помощью медиаторов.
- Центральный отдел представлен головным и спинным мозгом, периферический — нервами, узлами и окончаниями.
- Основной механизм работы — рефлекс, а высшая его форма — условнорефлекторная деятельность коры.
- Здоровье нервной системы поддерживают режим сна, движение, полноценное питание и отказ от вредных привычек.
Доклад: Подведём итоги. Нервная система объединяет организм и связывает его со средой, её единица — нейрон, передающий сигнал через синапс. Центральный отдел представлен головным и спинным мозгом, периферический — нервами и узлами. Работает она по принципу рефлекса, а высшая её форма — условнорефлекторная деятельность коры.
Слайд 23. Список литературы
- Гайтон, А. К. Медицинская физиология : учебник / А. К. Гайтон, Дж. Э. Холл. — Москва : Логосфера, 2008. — 1296 с.
- Курепина, М. М. Анатомия человека : учебник для вузов / М. М. Курепина, А. П. Ожигова, А. А. Никитина. — Москва : ВЛАДОС, 2010. — 383 с.
- Привес, М. Г. Анатомия человека : учебник / М. Г. Привес, Н. К. Лысенков, В. И. Бушкович. — Санкт-Петербург : СПбМАПО, 2004. — 720 с.
- Сапин, М. Р. Анатомия человека : учебник : в 2 томах / М. Р. Сапин, Г. Л. Билич. — Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2012. — Т. 2. — 496 с.
- Смирнов, В. М. Физиология центральной нервной системы : учебное пособие / В. М. Смирнов, В. Н. Яковлев. — Москва : Академия, 2004. — 352 с.
Доклад: При подготовке я опирался на классические учебники анатомии и физиологии: труды Сапина, Привеса, Курепиной, а также на пособия по физиологии центральной нервной системы и «Медицинскую физиологию» Гайтона и Холла. Все источники приведены в списке по алфавиту.
Слайд 24. Спасибо за внимание!
Доклад: На этом моё выступление окончено. Спасибо за внимание — буду рад ответить на ваши вопросы по строению и работе нервной системы.