Підручник з Біології. 8 клас. Матяш - Нова програма

§ 39. СОМАТИЧНА ТА ВЕГЕТАТИВНА НЕРВОВА СИСТЕМА

Пригадайте особливості будови нервової та опорно-рухової систем. Що таке рухові, чутливі та вставні нейрони, нервові центри? Які нерви належать до спинномозкових?

Які функції соматичної нервової системи? Ви вже знаєте, що за функціональними властивостями нервову систему поділяють на соматичну і вегетативну (або автономну). Соматична нервова система охоплює ті відділи центральної і периферичної нервової системи, які іннервують опорно-руховий апарат і забезпечують чутливість нашого тіла (дотикову, больову, температурну).

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Соматична нервова система виконує такі функції:

• збирає інформацію від органів чуття і спрямовує її до центральної нервової системи;

• передає нервові імпульси від центральної нервової системи до скелетних м’язів, керуючи різноманітними рухами нашого тіла.

Пригадайте: виконання людиною різноманітних рухів пов’язане з роботою рухових нейронів. Ці нервові клітини з довгим аксоном передають сигнали із центральної нервової системи до робочих органів, зокрема до скелетних м’язів. Рухові нейрони розташовані в різних ділянках центральної нервової системи: тіла одних містяться в головному мозку (наприклад, у руховій зоні кори великих півкуль мозку і ядрах стовбура головного мозку). Тіла інших - у передніх рогах спинного мозку, їхні аксони відповідно входять до складу спинномозкових нервів.

Існує два види рухових функцій: підтримання пози і власне рух. У природних умовах відділити їх одну від одної неможливо. Так, у здійсненні цілеспрямованих рухів руки або ноги беруть участь не лише рука чи нога, а й увесь тулуб. Саме тулуб спочатку повинен набути певного положення (пози). З іншого боку, для підтримання пози потрібно, щоб у відповідь на будь-які впливи, що порушують цю позу, відбувалися відповідні компенсаторні рухи.

ЦІКАВО ЗНАТИ! Як вчаться ходити діти? Спочатку вони відривають свою руку від руки матері, потім зупиняються, намагаються всім тілом встановити рівновагу. Під час виконання цієї вправи задіяні м’язи всього тіла дитини, особливо рук і ніг. Потім перший крок! Далі діти вдосконалюють свої рухи, часто допомагаючи руками утримувати рівновагу.

Як регулюються рухи? Усі рухи (мимовільні та довільні), які організм здійснює для задоволення своїх потреб, регулюють структури центральної нервової системи. У регуляції простих рефлексів пози та окремих рухів відіграють роль відповідні структури, розташовані в спинному мозку. Складні рухи забезпечують вищі рухові центри, розташовані в мозочку, середньому мозку, підкіркових ядрах і корі великих півкуль кінцевого мозку. Кожен із цих центрів регулює відповідні рухи.

Ви вже знаєте, що міст, мозочок і середній мозок регулюють напруження (тонус) скелетних м’язів, переважно тих, які протидіють силі гравітації (розгиначі ніг, м’язи спини), а мозочок відіграє важливу роль у регулюванні рівноваги тіла, координації рухів тощо.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Нервова регуляція рухової активності забезпечується майже всіма відділами центральної нервової системи: від спинномозкових до рухових зон кори кінцевого мозку. Наприклад, ви щодня берете в руки ручку і записуєте певний текст. При цьому ви виконуєте низку складних довільних рухів. Проаналізуйте схему, зображену на малюнку 150.

Програми довільних рухів закладені в асоціативних зонах кори та підкіркових ядрах. Частина програм вроджена, інші - набуті. Спочатку чутливі нейрони передають сигнал про стан скелетно-м’язової системи від рецепторів м’язів, сухожиль, суглобів, шкіри, зору, слуху та рівноваги через таламус (як ви пригадуєте, це частина проміжного мозку) до рухової зони кори головного мозку. Далі руховий нейрон від кори півкуль посилає сигнал на рухові нейрони спинного мозку, а ті, у свою чергу, впливають на м’яз, результатом чого є рух.

Здоров’я людини. Людина може удосконалювати довільні рухи в результаті тренування: учень початкових класів із часом поліпшує своє письмо, виробляє свій почерк, який стає індивідуальним.

Якщо людина з самого народження перебуває в постійному русі (ходіння, бігання тощо), це є запорукою її здоров’я. Головний мозок людини має здатність усе фіксувати, зокрема й потребу у виконанні різних фізичних вправ. Тому намагайтеся закласти в мозок інформацію про регулярне виконання фізичних вправ, які стануть потребою. Якщо в підлітковий період зменшується рухливість, із часом це стане однією з причин різноманітних захворювань.

Мал. 150. Схема регуляції довільних рухів людини

Які функції вегетативної нервової системи? До вегетативної (автономної) нервової системи належать усі відділи, які регулюють діяльність внутрішніх органів, непосмугованих м’язів судин, кишечнику, різних залоз, а також серця. Таким чином, вона регулює процеси обміну речовин нашого організму.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Основною функцією вегетативної (автономної) нервової системи є підтримання гомеостазу - динамічної сталості внутрішнього середовища організму. Її діяльність не підпорядкована свідомості, хоча й регулюється з боку спинного та головного мозку. Завдяки цій властивості життєво важливі органи (серце, кровоносні судини, шлунок, легені та ін.) не припиняють виконувати свої функції навіть тоді, коли людина непритомніє.

Як відбувається нервова регуляція роботи внутрішніх органів? Вегетативна нервова система складається з нервових центрів, розташованих у головному та спинному мозку, а також нервів, які відходять від центральної частини нервової системи, їхніх сплетінь і нервових вузлів. За особливостями будови та функцій вегетативну нервову систему поділяють на симпатичну та парасимпатичну частини. Імпульси, що від них надходять, зазвичай протилежно впливають на роботу певного органа. Так, якщо симпатична частина стимулює діяльність серця, то парасимпатична, навпаки, гальмує. Секреція шлункового соку стимулюється під впливом нервових імпульсів, які надходять від парасимпатичної частини, а симпатична частина, навпаки, цей процес уповільнює. Слід зазначити, що певні органи (кровоносні судини, потові залози, м’язи - піднімачі волосся) перебувають лише під контролем симпатичної частини вегетативної нервової системи (мал. 151).

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Особливостями іннервації, яку здійснюють симпатична і парасимпатична частини вегетативної (автономної) нервової системи, є те, що вона здійснюється за участі двох нейронів. Тіло одного з них (першого) входить до складу нервових центрів центральної нервової системи, тіло другого - за її межами.

Мал. 151. Схема будови вегетативної (автономної) нервової системи. Завдання Укажіть, як впливають на роботу органів зображені на малюнку симпатична та парасимпатична нервова система

Мал. 152. Схема регуляції внутрішніх органів (на прикладі кишечнику). Завдання. Поясніть шлях регуляції роботи кишечнику

Центри симпатичної частини розташовані у бічних рогах сірої речовини грудного та поперекового відділів спинного мозку (мал. 152). Там є тіла нейронів, від яких відходять відростки. Ці відростки прямують до нервових вузлів двох симпатичних стовбурів, які тягнуться по обидва боки хребта: від основи черепа до крижової частини хребта. Там є тіла інших нейронів. Таким чином, тіла інших нейронів симпатичних нервових вузлів автономної нервової системи віддалені від тих органів, які вони іннервують. Тому такі нейрони зазвичай мають дуже довгі відростки (аксони) (мал. 152).

Центри парасимпатичної нервової системи розташовані у нервових центрах стовбурової частини головного мозку та у крижовій частині спинного. У цих нервових центрах розміщені тіла перших нейронів. Від них відходить кілька пар довгих нервів, які прямують до парасимпатичних нервових вузлів, де є тіла інших нейронів. На відміну від симпатичних нервових вузлів, парасимпатичні розташовані поблизу або у товщі органів, які вони іннервують.

Симпатична та парасимпатична частини вегетативної нервової системи взаємодіють між собою. Загальний контроль функцій вегетативної системи здійснює кора великих півкуль головного мозку (лобова частка) та певні підкіркові структури. Отже, вегетативна нервова система забезпечує цілісне реагування організму на зміни, що відбуваються у довкіллі та внутрішньому середовищі самого організму.

Більшість органів іннервується як симпатичним, так і парасимпатичним відділами автономної нервової системи, що діють на органи протилежно (див. таблицю 11).

Таблиця 11

Вплив симпатичного та парасимпатичного відділів автономної нервової системи на діяльність деяких органів

Органи та функції

Автономна нервова система

симпатичний відділ

сарасимпатичний відділ

Серце

Прискорює і підсилює його скорочення

Уповільнює його скорочення

Кровоносні судини

Звужує

Розширює (у певних органах)

Кров’яний тиск

Підвищує

Знижує

Дихання

Прискорює

Сповільнює

Зіниці ока

Розширює

Звужує

Продовження таблиці 11

Органи та функції

Автономна нервова система

симпатичний відділ

парасимпатичний відділ

Залози: слинні, травні шлунка і кишечнику

Зменшує виділення слини і травного соку

Збільшує виділення слини і травного соку

Рухова активність шлунка і кишечнику

Уповільнює

Підсилює

Шкіра

Посилює потовиділення

Не діє

Завдання. Користуючись даними таблиці 11, схарактеризуйте функції симпатичного і парасимпатичного відділів автономної нервової системи.

Симпатичний відділ автономної нервової системи посилює діяльність організму в умовах, що потребують мобілізації фізичних, розумових та емоційних зусиль, а парасимпатичний - забезпечує відновлення ресурсів, витрачених під час роботи.

Ключові терміни і поняття: соматична та вегетативна (автономна) нервова система, симпатичний і парасимпатичний відділи вегетативної нервової системи.

УЗАГАЛЬНИМО ЗНАННЯ

• Рухова активність людини регулюється різними відділами соматичної нервової системи: від спинного мозку до кори великих півкуль головного мозку. Довільні рухи забезпечує кора великих півкуль. Вегетативну (автономну) нервову систему поділяють на симпатичний і парасимпатичний відділи, що протилежно діють на роботу певного органа. Вона забезпечує регуляцію діяльності всіх внутрішніх органів людини. Діяльність автономної нервової системи не залежить від свідомості людини.

ПЕРЕВІРТЕ ТА ЗАСТОСУЙТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

Дайте відповідь на запитання

1. Що таке соматична нервова система? 2. Які нейрони називають руховими? 3. Яка роль кори великих півкуль у регуляції рухової активності людини? 4. Яку функцію виконує вегетативна (автономна) нервова система? З яких відділів вона складається? 5. Які особливості функціонування автономної нервової системи?

Виберіть одну правильну відповідь

1. Укажіть структури нервової системи, які відповідають за регуляцію координації рухів: а) довгастий мозок; б) міст; в) середній мозок; г) мозочок.

2. Укажіть сегменти спинного мозку, в яких розміщена центральна частина симпатичного відділу автономної нервової системи: а) шийні та грудні; б) тільки шийні; в) грудні та поперекові; г) поперекові та крижові.

3. Укажіть складові головного мозку та сегменти спинного мозку, в яких розміщена центральна частина парасимпатичного відділу автономної нервової системи: а) передній мозок; б) тільки стовбур головного мозку; в) у стовбурі головного мозку та крижових сегментах спинного мозку; г) у грудних і поперекових сегментах спинного мозку.

4. Укажіть нейрони автономної нервової системи, тіла яких входять до складу центральної нервової системи: а) тільки перших; б) тільки других; в) як перших, так і других; г) тіла нейронів автономної нервової системи до складу центральної нервової системи не входять.

Мал. 153. Результати спортивної ходьби з палицями

Мал. 154. Органи, які іннервує автономна нервова система

ОБГОВОРІТЬ У ГРУПАХ. І група. Розкрийте особливості будови та функціонування соматичної нервової системи. II група. Опишіть регуляцію рухів людини на конкретному прикладі. Ill група. Опишіть вплив автономної нервової системи на діяльність конкретного органа.

ПОМІРКУЙТЕ! Чому в дітей, коли вони вчаться ходити, рухи недостатньо скоординовані? Чому в літніх людей іноді порушується координація рухів?

ТВОРЧЕ ЗАВДАННЯ

1. На малюнку 153 позначено вплив на організм людини спортивної ходьби з палицями. Цей вид фізичної активності поширений у народів скандинавських країн (фінів, шведів та інших). Історично його коріння походить від пастухів і паломників, які використовували палиці. Назвіть результати ходіння з палицями. Чому людина досягає таких результатів?

2. Користуючись малюнком 154, назвіть органи, які іннервує симпатичний відділ автономної нервової системи.