Рис. 1. Чувствительные рецепторы, воспринимающие: 1 - боль; 2 - прикосновение; 3 - давление и прикосновение; 4 - холод; 5 - тепло; 6 - давление; 7 - глубокое давление
Обычно каждый вид рецепторов настроен на восприятие определенных раздражителей. Так, фоторецепторы сетчатки глаза воспринимают цвета, а терморецепторы кожи - тепло и холод.
Все рецепторы делятся на две основные группы: рецепторы, воспринимающие информацию о внешней среде, и те, что получают сигналы от внутренних органов и тканей организма.
Рецепторы можно рассматривать как специализированные органы, способные давать подробные сведения о характере внешнего раздражителя. Например, рецепторные клетки кожи и подкожной клетчатки обеспечивают большой объем информации об особенностях предмета, с которым они приходят в соприкосновение.
Чувствительная рецепторная клетка обладает свойством переводить механическую и тепловую энергию при соприкосновении кожи с внешним раздражителем в электрическую энергию нервного потенциала, то есть раздражение рецептора приводит к появлению в нем энергии возбуждения. Даже очень легкое прикосновение к предмету вызывает появление серии упорядоченных импульсов, распространяющихся по самым разнообразным волокнам нервных проводников.
Информация от рецепторов поступает в нейрон, который является структурной единицей нервной системы (рис. 2). От тела нейрона отходят отростки: один длинный - аксон, остальные короткие - дендриты. По дендритам нервные импульсы притекают к телу нейрона, а по аксону они передаются дальше - к следующему нейрону. Высота тела, например, двигательного нейрона достигает 130 микрон, а длина его аксона может доходить до 87 сантиметров.
Рис. 2. Схематическое строение нейрона6 1 - дендриты; 2 - тело нейрона; 3 - ядро; 4 - аксон; 5 — мышца
Подсчитано, что мозг состоит из 16 миллиардов нейронов, связь между этими нейронами осуществляется через синапсы - специальные нервные образования, в которых нервный импульс передается посредством химических передатчиков возбуждения - медиаторов.
Функциональная деятельность нервной системы осуществляется с помощью рефлексов. Рефлекс - это ответная реакция организма на воздействие внешней или внутренней среды, осуществляемая через нервную систему. Любой рефлекс вызывается определенным раздражителем под влиянием изменений внешней среды.
Все рефлексы подразделяют на безусловные и условные. Первые являются врожденными и постоянными для данного вида реакции. Они могут носить простой, защитный характер, например отдергивание руки в момент соприкосновения ее с горячей поверхностью. Безусловные рефлексы (инстинкты) закреплялись в процессе эволюции живого организма.
Условные рефлексы возникают в процессе развития организма под действием изменяющихся условий среды. Условные рефлексы формируются на базе безусловных за счет участия в этом процессе высших отделов нервной системы.
По характеру ответной реакции рефлексы делят на двигательные и вегето-висцеральные. В реализации двигательного рефлекса участвует поперечнополосатая мускулатура. Например, при ударе по сухожилию коленной чашечки возникает сокращение четырехглавой мышцы бедра и голень разгибается (рис. 3). Однако без нанесения раздражения, то есть удара по сухожилию, такого рефлекса не возникнет.
Рис. 3. Исследование коленного рефлекса (а) и его рефлекторная дуга (б). Пунктиром изображена чувствительная часть дуги, а неприрывной линией — двигательная
При указанном двигательном рефлексе раздражаемые сухожильные рецепторы передают возникший импульс по проводникам в нужный сегмент спинного мозга, где этот импульс направляется в двигательную нервную клетку, которая и посылает сигнал на сокращение к иннервируемой мышце.
Нервную систему принято делить на центральную, периферическую и вегетативную. Первая включает в себя головной мозг, стволовую часть и спинной мозг (рис. 4). Периферическая нервная система состоит из корешков спинного мозга и периферических нервов, которые связывают центральную нервную систему со всем телом и внутренними органами.
Рис. 4. Общая схема центральной нервной системы: 1 - кора головного мозга; 2 - мозжечок; 3 - мост; 4 - продолговатый мозг; 5 - спинной мозг