Функции соматической нервной системы и принцип ее действия
Организм человека являет собой совокупность разнообразных органов и элементов. Они находятся в тесной взаимосвязи между собой и являются одним целым.
Посредством нервной системы происходит осуществление связи между внутренними органами и слаженность, выполняемых ими функций.
Кроме этого она отвечает за регуляцию связи организма с внешним окружающим миром. Это происходит с помощью ответных реакций на разнообразные раздражители.
Строение нервной системы человека
Нервная система делится на две основные составляющие:
- ЦНС, отвечающая за мозговую деятельность. Сюда входят спинной и головной мозг;
- периферическая нервная система. Её составляют другие элементы, находящиеся вне мозга, но исходящие из него.
Кроме этого периферическую делят ещё на два раздела, которые отличаются функциями и назначением:
- соматическая НС, посредством которой осуществляется взаимосвязь с внешними воздействиями: возбуждение, раздражение;
- вегетативная НС, отвечающая за контроль работы органов, процессы метаболизма, питания, секреции. Данный отдел НС несёт ответственность за количество ударов сердца, уровень кровяного давления, работу кишечника.
ЦНС и ее деятельность
Центральная нервная система – основная часть совокупности нервных систем человеческого организма, состоящих из нейронов, у которых есть аксоны и глии.
В состав ЦНС входят два главных органа:
Главной работой ЦНС – обеспечение рефлексов различной сложности. В ней происходит объединение информации, поступающей из всех органов организма. Костные оболочки защищают основные органы.
Головной мозг располагается внутри черепной коробки, спинной мозг защищён позвонками. Каждый из них имеет ещё три оболочки: твёрдую, паутинную и сосудистую.
Нужно заметить, что ЦНС отличается от периферической на микроскопическом уровне. Они различаются тканями и нейронами.
Органы ЦНС в своём составе имеют серое и белое вещества. Белое – представляют аксоны и олигодендроциты, серое – нейроны и немиелинизированные волокна.
В составе обоих веществ присутствуют глии. Их содержание в белом выше, чем в составе серого.
Продолговатый, средний, промежуточный, спинной мозг и мозжечок ответственны за процессы, протекающие во всём организме. Подкорковые образования и кора полушарий, несут ответственность за связи внешней среды с организмом.
Периферическая НС обеспечивает связь ЦНС с органами и тканями, так же в неё входят черепные, спиномозговые и межпозвонковые нервы и узлы.
Осуществляется двусторонняя передача сигналов. В ЦНС поступают возбуждающие импульсы от периферических рецепторов, их передают афферентные нервы, а из ЦНС сигналы передаются к тканям-мишеням.
Афферентные и эфферентные клетки взаимодействуют между собой, происходит формирование двухнейронной рефлекторной дуги. Головным мозгом при этом осуществляется контроль функций, которые выполняет спинной мозг и регуляцию спиномозговых рефлексов.
По всей протяжённости спинного мозга располагаются пути, осуществляющие передачу нервных импульсов, образованы белым веществом и соединяют спинной с головным мозгом. Они обеспечивают рефлекторную и проводниковую функции.
В них присутствуют нисходящие и восходящие пути. Нервные сигналы, посредством восходящих путей попадают в головной мозг, а из него, с помощью нисходящих, попадают к спинному мозгу.
Функции соматической нервной системы, что она регулирует
Соматическая система представляет отдел периферической НС. Она отвечает за попадание двигательных и чувственных импульсов в головной мозг и из него. Представлена нервами, прикреплёнными к кожному покрову, скелетной мускулатуре, органам, отвечающим за чувства.
Она ответственна практически за все осознанные мышечные движения. Кроме этого за обработку информации, которая поступает посредством зрения, слуха, осязания.
Произошло название этого отдела нервной системы от греческого слова – soma, что означает тело. В соматической НС присутствует две разновидности нейронов – афферентные или сенсорные, занимающиеся передачей информации в ЦНС и эфферентные или моторные, доставляющие нервные сигналы из головного и спинного мозга к мышцам.
От ЦНС нейроны, принадлежащие соматической системе, протягиваются к рецепторам и мышцам. Тело самого нейрона располагается внутри ЦНС, а его аксоны простираются к коже, органам чувств и мускулатуре. Продвижение электрохимических сигналов происходит по аксонам к спинному мозгу из головного.
Кроме этого соматическая НС способствует запуску рефлекторных дуг, которые обеспечивают срабатывание неосознанных действий – рефлексов. Благодаря им мышцы совершают движение, не получив сигнал из головного мозга. Это происходит при прямом соединении нервных путей и спинного мозга. Примером этого является одёргивание руки от нагретого утюга.
Как функционирует вегетативная нервная система
Вегетативную НС делят на:
- парасимпатическую вегетативную НС осуществляющую передачу импульсных сигналов посредством синтеза специального медиатора, который называется ацетихолином. Её составляют перисинаптические — длинные и постсинаптические — короткие волокна;
- симпатическая ВНС, которую составляют симпатические цепочки, называемые ганглиями. Между собой они соединяются с помощью нервных волокон и находятся с обеих сторон позвоночника. Кроме этого в состав системы дополняет присутствие брыжеечных узлов и чревного сплетения.
ВНС принимает участие в регулировании работы почти каждой из клеток организма и способствует нормализации процессов обмена.
Рассматривая влияние, оказываемое каждым из отделов – можно сформировать список систем, на работе которых отражается синтез тех или других биологически необходимых веществ.
Работа, выполняемая вегетативной НС, так же разделяется на две части.
При работе симпатического отдела:
- сердечно-сосудистая система отвечает учащением сердцебиения, повышением кровяного давления на стенки артерий по причине снижения пропускной способности, возрастанием количества выброса крови в лёгочную артерию и аорту;
- органы дыхательной системы отвечают увеличением количества дыхательных сокращений, расширением бронхов, что способствует повышению вентиляции лёгких и увеличивает поступление кислорода к внутренним органам, снижением секреции желез мерцательного эпителия;
- мочевой пузырь отвечает расслаблением своих стенок и протоков;
- пищеварительная система – снижением перистальтики кишечника, усилением тонуса сфинктеров ЖКТ, повышением секреции дополнительных желудочных желез, расслаблением желчного пузыря и его протоков;
- железы внешней и внутренней секреции – повышением производства гормонов и ферментов, что помогает ускорить процессы обмена;
- органы чувств – оказывает влияние в основном на глаза – способствует расширению зрачка и сокращению глазодвигательных мышц.
Во время работы парасимпатического отдела:
- сердечно-сосудистая система отзывается снижением ритма сердцебиения, вплоть до полной остановки, уменьшением силы сокращений, замедлением импульсной проводимости, возникновением риска атриовентикулярной блокады, понижением кровяного давления;
- органы дыхания реагируют повышением тонуса гладкомышечных бронхиальных стенок, развитием бронхиального спазма, увеличением секреции желез, выделяемой из бокаловидных клеток, снижением частоты дыхательных сокращений;
- органы чувств – уменьшением диаметра глазного зрачка, расслаблением глазных мышц;
- пищеварительная система отзывается повышением перистальтики кишечника, снижением тонуса сфинктеров, усилением синтеза секрета желудочных желез, сокращением желчного пузыря и его протоков;
- железы внешней и внутренней секреции – снижением метаболизма, падением уровня глюкозы в организме, так же снижением уровня синтезируемых гормонов;
- мочевой пузырь – сокращением стенок, расслаблением сфинктера, что приводит к мочеиспусканию.
Сравнение соматической и вегетативной систем
Управление соматической НС происходит под воздействием сознания человека. На неё возложена ответственность за сокращение поперечнополосатой мускулатуры и активность опорно-двигательного аппарата.
Cтроение и функции вегетативной НС имеют резкие отличия от соматической НС. Относительно анатомических отличий, которые состоят в строении рефлекторной дуги и отхождении нервных волокон.
У обеих частей периферической НС рефлекторные дуги состоят из 3 отделов: чувствительного, вставочного и исполнительного.
Чаще всего чувствительный отдел в обоих вариантах является общим, а исполнительный отличается. У вегетативной НС он располагается не в пределах ЦНС, другими словами, близко к целевому органу. У соматической НС дуга заканчивается в сером веществе спинного мозга.
Волокна вегетативной НС меньшего диаметра, миелиновая оболочка покрывает их не полностью. По этой причине для прохождений импульса необходим раздражающий фактор большей мощности. Нейроны с короткими аксонами, которые прерываются в ганглиях.
Соматическая НС полная противоположность – с более крупными волокнами, полностью покрытыми миелиновым слоем, передача импульса происходит со значительно большей скоростью, аксоны более длинные и не прерываются.
Касательно нейромедиаторов, активным веществом у соматической НС является лишь ацетилхолин, который регулирует передачу нервных сигналов.
У вегетативной НС существует много медиаторов: норадреналин и адреналин, аденозинтрифосфорная кислота, серотонин, ацетилхолин, гистамин.
Подробнее о вегетативной нервной системе узнаете при просмотре видео:
Строение и функции соматического отдела нервной системы
1. Анимальная нервная система 2. Наша растительная жизнь 3. Зачем нам еще две системы? 4. О роли соматической нервной системы, или вместо заключения
Природа вся состоит из противоречивых и разнонаправленных процессов: день и ночь, огонь и вода, зима и лето, жизнь и смерть. И естественно, что после появления человека, как мыслящей субстанции, он перенес эти предельно напряженные конструкции на осознание самого себя. Чего стоит только вечное противоборство добра и зла.
Но в самой биологии человека, закреплено то, что потом получило блестящее определение «первого закона диалектики» – единство и борьба противоположностей. То, о чем говорили древние, затем блестяще развил Гегель, и Фридрих Энгельс. Это утверждение совершенно естественно, его можно принять на веру. Речь идет об особенностях морфологии отделов центральной и периферической нервной системы организма человека. Каково строение этих отделов, и какую функцию они выполняют?
Анимальная нервная система
У человека единая нервная система, которая состоит из трех отделов. Первый – это соматическая нервная система. Ее еще называют животной, или анимальной. Она называется так не случайно. Именно благодаря ее работе мы двигаемся, отличаемся от растений и больше похожи на животных, чем на деревья. Соматическая НС иннервирует сому, то есть тело. А тело – это то, что можно пощупать. Она регулирует деятельность поперечнополосатой, или скелетной мускулатуры. Именно благодаря этим мышцам мы способны совершать произвольные движения.
Выполнение произвольных движений обеспечивает контакт с внешним миром, начиная от открывания глаз при пробуждении, и заканчивая набором этой статьи на клавиатуре персонального компьютера. Нервный импульс начинается в моторной коре головного мозга, затем, прерываясь в различных структурах, он достигает передних рогов спинного мозга, в которых залегает периферический нейрон соматической нервной системы. Аналогом передних рогов спинного мозга являются двигательные ядра черепно-мозговых нервов, которые способны к выполнению произвольных движений.
Такими движениями, например, являются:
- открывание и закрывание глаз;
- работа мимических мышц лица и языка;
- глотание;
- жевание.
Таким образом, нам становится ясно, что иннервирует соматическая нервная система. Только мышцы, которыми мы можем управлять по своей воле. Какие органы регулируются соматическим нервным импульсом? Только один орган, да и то «органом» его можно назвать с натяжкой, несмотря на его очень важную функцию. Это диафрагма, или грудобрюшная преграда, которая является мышцей. Все знают, что глубокий вдох, или задержку дыхания мы можем выполнить по своему желанию. Иннервацией диафрагмы управляет анимальная нервная система.
Филогенетически эта система является самой молодой, и обеспечивает активную жизнь любой особи, которая умеет двигаться.
Но, кроме произвольных движений, существует целый комплекс процессов, который протекает без нашего участия, и попытки вмешаться в их работу «силой воли» ни к чему не приведут. Ими занимается более древняя растительная, или вегетативная нервная система.
Наша растительная жизнь
Если соматическая нервная система регулирует деятельность скелетных мышц, то вегетативной, или растительной нервной системе в безраздельное царствование отдан мир гладкой мускулатуры, которая не подчиняются нашей воле, и работают автономно. И, если соматическая нервная система позволяет нам активно познавать, воспринимать мир и взаимодействовать с ним, то вегетативная, или растительная нервная система является «хозяйствующим субъектом». Это название дано не случайно: вегетативные процессы обеспечивают трофику, то есть рост, развитие организма и его взаимодействие с окружающей средой на уровне метаболизма, то есть обмена веществ.
Если вы до сих пор не верите, что у вас существуют нервные центры, которые не подчиняются вашей воле, то попробуйте по своей воле вызвать урчание в животе, или замедлить работу сердца, не прибегая к хитроумным приемам. Очевидно, такой опыт закончится неудачно, как и попытка сузить или расширить зрачок, не прибегая к болевому воздействию и не изменяя уровень освещения в помещении.
Зачем нам еще две системы?
Соматическая и вегетативная нервная система представляет собой единое целое. Соматические нервные волокна, конечно, более совершенны: они состоят из лучших и самых быстрых структур, и нервный импульс по анимальным волокнам способен мчаться со скоростью 120 м/с. Этого вполне достаточно для охоты, либо для спасения бегством.
Что касается скорости проведения информации по вегетативным волокнам – то она гораздо ниже. Но у нее и другие задачи. Какие функции обеспечивает вегетативная нервная система? Это дыхание, питание, выделение, размножение, циркуляция различных биологических жидкостей. Вегетативная нервная система отвечает за ослабление или усиление функции соответствующих специфических внутренних органов.
Конечно, такого не бывает, что одна и та же система отвечает за прямо противоположные функции. Даже кран, который то прибавляет напор воды, то убавляет его, нуждается в руководстве. Особенностью вегетативной нервной системы является ее деление на два отдела, противоположных по функциям: на симпатический и парасимпатический.
Для чего это нужно? Ведь никто не говорит, что в соматической нервной системе различают два отдела, или больше. Зачем это нужно в вегетативной системе? Очень просто. Ведь анимальная нервная система регулирует работу мышц непосредственно под контролем сознания, которое является высшей надстройкой.
А у вегетативной нервной системы, если бы она была однонаправленной и такой же сложной, требовался бы контроль сознания. Но тогда мы только и делали бы, что «думали», как протолкнуть пищу в кишечнике, и смотрели на часы, чтобы «не забыть» вбрызнуть желчь в просвет двенадцатиперстной кишки. Такие особенности жизнедеятельности скоро довели бы нас до суицида, причем он не замедлил бы явиться в первую же ночь: как регулировать сокращения сердца и дышать, если во время сна сознание находится «в эмпиреях»?
Понятно, что у нормального индивида так работа нервной системы не делится. Именно поэтому высшие вегетативные центры, которые связаны между собой, находятся под неусыпным надзором двух «враждующих братьев». Вегетативная нервная система подразделяется на два равных отдела. Поэтому паритет, в целом сохраняется, но об этом мы расскажем в следующих статьях, там же мы и приведем таблицу различных вегетативных эффектов.
О роли соматической нервной системы, или вместо заключения
Выполнение самых быстрых и оперативных заданий — вот какая роль отводится соматической нервной системе. Достаточно, например, сравнить «качество» нервов в анимальной и вегетативной части. Так, двигательные волокна соматического отдела, как уже говорилось выше, способны переносить импульсы на очень высокой скорости, до 120 м/с. В то же время внутренние, вегетативные волокна иногда «работают» на скорости в 1 м/с.
Такая особенность связана с тем, что соматической нс выполняются «экстремальные», а не «хозяйственные» задачи. Поэтому ее периферические нервы хорошо изолированы, поскольку содержат в себе миелиновую изоляцию.
Миелин – это особое вещество, с высоким содержанием липидов, именно он окрашивает нервы в белый цвет. Все внешние анимальные нервы – белые, в отличие от вегетативных веточек, которые могут не иметь миелина, например, симпатические узлы, которые связаны между собой в цепочку по бокам от позвоночного столба.
В заключение нужно сказать несколько слов об особенностях анимальной рефлекторной дуги. Так, эффекторные, периферические нейроны всегда находятся в передних рогах спинного мозга, или в ядрах черепно-мозговых нервов, состоящих из скоплений серого вещества. Вегетативные же периферические нейроны заложены в узлах, или ганглиях, каковые вынесены на периферию, по причине низкой скорости проведения импульса.
В развитии жизни на земле именно соматическая нервная система заложила основы борьбы за существование, именно она сделала возможным быстрое реагирование на изменение условий существования, и позволила конкуренции стать основой естественного отбора. Без соматической нервной системы, вся жизнь на земле представляла бы собой чрезвычайно скучный мир, населенный растительными организмами, которые, как лишайники, способны расти по миллиметру в век, и практически не реагируют на изменение климата.
Как соматическая нервная система управляет произвольными движениями
В организме человека вмещается огромное количество микроэлементов, веществ, органов, которые обеспечивают полноценную жизнь.
Одной из главных является нервная система, которая образует уникальную связь между всеми внутренними органами и позволяет им функционировать.
Она состоит из соматической и вегетативной. В данной статье пойдет речь именно о первой, об ее основных функциях, строении и влиянии на жизнь человека.
Общие сведения о соматической нервной системе
Ее еще называют анимальной или животной. Эти названия не случайны, так как именно это система участвует в процессах движения, чем человек отличается от растений и деревьев. Основной функцией СНМ является иннервация тела (сома). Она напрямую связана с поперечнополосатыми (скелетными) мышцами, благодаря которым мы можем произвольно двигаться.
Вся НС человека разделяется на 2 типа:
- центральную (захватывает участки спинного и головного мозга);
- периферическую, которая отвечает за участки, находящиеся за пределами мозга. Делится на соматическую и вегетативную структуры.
Если первая отвечает за мышечные сокращения и движения человека, то вторая несет ответственность за полноценное функционирование органов (сердце, кишечник, почки и т.д.).
Строение СНС
Чтобы понимать как работает соматическая нервная система вначале нужно детально рассмотреть ее структуру. В состав входят такие виды нейронов:
- сенсорные. Они отвечают за импульсные реакции, которые проходят от нервных окончаний до центральной НС;
- моторные. Отвечают за перенос информации от участков головного или спинного мозга к мышцам.
Она имеет в своей структуре рефлекторные дуги, которые отвечают за неосознанные рефлексы человека. Этот процесс можно представить, когда человек инстинктивно убирает руку от горячей поверхности.
В основе процессов работы СНС лежит полное взаимодействие человека с окружающей средой. В состав СНС входит около 43 нервных волокон, из них 12 находят в головном мозге, а все остальные — в спинном. Каждое из них имеет пару нервов, которые отвечают за движение и сенсорику.
Если обобщить все сведения о СНС, то она состоит из 2 основных групп нервов: черепных и спинномозговых. Первые отвечают за периферические импульсы, которые поступают от участков спинного мозга, а вторые — за нервные волокна, которые передают информацию в головной мозг.
Функции СНС
Весь соматический отдел фактически полностью управляет телом человека. За ее регуляцию отвечает головной мозг. Основными функциями СНС считаются:
- регуляция работы поперечнополосатой мускулатуры человека;
- обработка информации, которая поступает от органов чувств и зрения к внутренним системам.
Благодаря работе этого отдела человек может контролировать свои поведенческие навыки, обучаться, двигаться и т.д.
Функционирование СНС напрямую зависит от уровня защиты костной ткани человека и питания всех участков мозга. Как говорилось выше, за этот отдел отвечает головной мозг. Нужно отметить, что за мышечную мускулатуру, которая расположена с правой стороны отвечает левое полушарие, а за левую сторону — правое. Соматические отдел также оказывает влияние на элементы и структуры, которые вступают в контакт с мышечной мускулатурой.
Понятие рефлекторной дуги
Рефлекторной дугой называется цепочка нейронов, которые создают своего рода автоматическую связь между сенсорным входом и моторным выходом. Они могут отличаться по сложности своего строения. Самыми простыми считаются спинальные рефлексы, которые состоят из двухэлементной цепочки. У человека присутствует один уникальный моносинаптический рефлекс, в котором существует только одна связь между сенсорным и моторным нейроном (например, сюда можно отнести надколенный рефлекс).
Еще одним видом рефлекторной дуги является трехкомпонентная цепь, которая начинает свой путь с нейронов сенсорного типа, затем проходит через спинные интернейроны и направляется к нейронам моторного типа.
Стоит отметить, что функционирование рефлекторной дуги напрямую связана с отделами центральной нервной системы. Например, при воздействии на организм человека болевого раздражение (удар, горячие предметы и т.д.) сначала сигнал поступает в отделы головного мозга, отвечающие за защитные функции, а оттуда уже идет к спинному мозгу. Таким образом, формируется рефлекс одергивания руки или защиты от падения. Также представлены пищевые, дыхательные и сосудодвигательные рефлексные импульсы. Степень задействования разных участков головного и спинного мозга (нервных волокон) зависит от силы раздражающего фактора, длительности его воздействия и состояния ЦНС.
Сравнение СНС и вегетативной нервной системы
Каждая из отдельных участков нейронов образует одну единую цепь. Одна существуют кардинальные различия между соматической и вегетативной структурами:
- первая является усовершенствованной, чем вторая. Все нервные волокна и клетки устойчивые, а скорость импульса молниеносная (до 120 м/с). Благодаря этому повышаются защитные функции организма;
- в СНС скорость передачи информации намного ниже, чем в ВНС. Это связано с различием основных задач этих структур: вегетативная отвечает за функции питания, дыхания, размножения и обмен веществ, а соматическая — за процессы движения и рефлексы;
- в отличие от ВНС, СНС не разделяется на отделы. В первом случае в состав ВНС входит симпатический и парасимпатический отделы. Это связано с разделением регуляционных процессов в мышечной мускулатуре, которые проходят под контролем сознания;
- функции СНМ и ВНС разные, они отвечают за конкретные отделы мозга.
Благодаря такому разделению человеческий мозг имеет уравновешенную нагрузку. Проанализировав информацию, возникает вопрос: что будет, если придется контролировать частоту сердцебиения, артериального давления, функции печени и других органов? Такой нагрузки мозг просто не выдержит. Поэтому природа заранее продумала отделы, которые выполняют определенные функции. Единственным сходством вегетативного и соматического отдела считают наличие центральной (локализируется в головном и спинном мозге) и периферической (нервные волокна и окончания) части.
Роль СНС
Исходя из информации, можно сделать вывод, что соматическая нервная система имеет многофункциональную природу. Она направлена на анализ данных, которые поступают из окружающей среды и запуск рефлекторных ответов и импульсов. Благодаря ей человек способен реагировать на негативные или положительные внешних факторов. Именно СНС задействует мышцы скелета и сухожилья.
При действии экстремальных факторов в организме запускается рефлекторная дуга. Например, с помощью органов чувств и зрения можно замечать опасность, из них подается сигнал к нейрону, расположенному в спинном мозге, затем поступает импульс на двигательный нейрон, который и запускает работу мышц. Таким образом, происходят двигательные движения.
Такие пациенты ощущают сильную усталость, сонливость, упадок сил, не могут сконцентрироваться ни на чем. Еще один нарушением работу соматической системы считается ощущение тревожности или паники. В данном случае все реакции сильно ускоряются (в отличие от состояния депрессии). Все эти процессы объединены в общее название — психосоматику. Каждый организм индивидуален, у него формируется определенный темперамент (сангвиник, холерик и т.д.).
Заключение
Нервная система многогранна, она имеет много отделов и структур. Каждая из них выполняет свои определенные функции. СНС отвечает за все процессы движения. Благодаря ей каждый из нас запускает защитные реакции (например, отдергивания руки от горячей поверхности и т.д.). Важно следить за здоровьем и не перенапрягать нервную систему, так как это приводит к необратимым нарушениям. Без этих функций человек станет похож на растение.
Источники:
http://vekzhivu.com/article/3162-funktsii-somaticheskoi-nervnoi-sistemy-i-printsip-ee-deistviya
http://mozgius.ru/stroenie/somaticheskaya-nervnaya-sistema.html
http://neurodoc.ru/anatomy/somaticheskaya-nervnaya-sistema.html