Глава VII. Нервная система

К нервной системе относятся спинной мозг, головной мозг и отходящие от них нерпы. Нервная система связывает все системы организма в единое целое и обеспечивает связь организма с внешней средой.

В основе объединяющей функции нервной системы лежат процессы регуляции и управления всеми подчиненными ей системами: двигательной системой, системой внутренних органов, органов внутренней секреции, сосудистой системой и т. д.

Регуляция и управление функциями всех систем обеспечивается нервной системой (головным мозгом) в соответствии с постоянно поступающей информацией из внутренней и внешней среды организма. Нервы являются теми проводниками, по которым идет передача информации без ее потери и передачи на рядом проходящие нервные стволы. Вся информация, поступающая в головной мозг, обрабатывается, чтобы "принять решение", сформировать программу действия и совершить наиболее соответствующий данным условиям приспособительный акт.

Все высшие функции человека являются функциями нервной системы.

В спорте, при различных видах мышечной деятельности - работе умеренной, субмаксимальной и максимальной интенсивности - нервная система постоянно обеспечивает приспособление организма - адаптацию к изменяющимся видам и формам физической нагрузки.

Закрепление двигательного навыка, автоматизм движения, имеющие огромное значение в гимнастике, акробатике, фигурном катании на коньках и в других видах спорта, также обеспечиваются нервной системой.

Велико значение нервной системы в предстартовом состоянии, когда организм спортсмена переходит на рабочий уровень еще до начала деятельности, и в стартовом состоянии, когда нервная система обусловливает оптимальный уровень двигательной деятельности.

Современное материалистическое понимание функции нервной системы основывается на классических работах наших отечественных физиологов И. М. Сеченова, И. П. Павлова, Н. Е. Введенского, А. А. Ухтомского, Л. А. Орбели, К. М. Быкова, П. К. Анохина и др.

И. М. Сеченов показал, что "все акты сознательной и бессознательной жизни по способу своего происхождения суть рефлексы".

И. П. Павлов разработал учение о высшей нервной деятельности, в основе которого лежит признание ведущей роли коры головного мозга в управлении всеми без исключения функциями человеческого организма. Большой вклад в изучение нервной системы спортсменов внесли А. Н. Крестовников, Н. В. Зимкин, В. С. Фарфель и др.

Нервная система едина, но условно ее делят на части. Имеется две классификации: по топографическому принципу, т. е. по месту расположения нервной системы в организме человека, и по функциональному принципу, т. е. по областям ее иннервации (рис. 98, см. цв. вклейку).

Рис. 98. Нервная система (схема): Г - диафрагмальный нерв; 2 - плечевое сплетение; 3 - межреберные нервы; 4 - подмышечный нерв; 5 - мышечно-кожный нерв; 6 - лучевой нерв; 7 - срединный нерв; 8 - локтевой нерв; 9 - поясничное сплетение; 10 - крестцовое сплетение; 11 - копчиковое сплетение; 12 - седалищный нерв; 13 - общий малоберцовый нерв; 14- большеберцовый нерв

По топографическому принципу нервную систему делят на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относят головной мозг и спинной мозг, а к периферической - нервы, отходящие от головного мозга (12 пар черепных нервов), и нервы, отходящие от спинного мозга (31 пара спинномозговых нервов).

По функциональному принципу нервная система делится на соматическую часть и автономную, или вегетативную, часть. Соматическая часть нервной системы иннервирует поперечнополосатую мускулатуру скелета и некоторых органов - языка, глотки, гортани и др., а также обеспечивает чувствительную иннервацию всего тела.

Вегетативная часть нервной системы иннервирует всю гладкую мускулатуру тела, обеспечивая двигательную и секреторную иннервацию внутренних органов, двигательную иннервацию сердечнососудистой системы и трофическую иннервацию поперечнополосатой мускулатуры.

Вегетативная нервная система, в свою очередь, подразделяется на два отдела: симпатический и парасимпатический. Соматическая и вегетативная части нервной системы тесно связаны между собой, составляя одно целое.

Нервная система построена из нервной ткани, которая состоит из нейронов и нейроглии (стр. 43).

Нейрон, т. е. нервная клетка со всеми отростками, является структурной и функциональной единицей нервной ткани. Нейроны по своей функции делятся на чувствительные, воспринимающие раздражения, двигательные, передающие нервный импульс на рабочий орган, и вставочные (ассоциативные), расположенные между чувствительными и Двигательными нейронами.

Отростки нервных клеток - дендриты и нейрит - заканчиваются концевыми аппаратами, которые называются нервными окончаниями. По функциональному назначению нервные окончания делятся на чувствительные окончания, или рецепторы, двигательные окончания, или эффекторы, и синаптические окончания. Рецепторы - это нервные окончания дендритов, воспринимающие различного рода раздражения от кожи, мышц, сухожилий, связок, оболочек внутренних органов, сосудов и т. п. В зависимости от того, из внешней или внутренней среды воспринимаются раздражения, рецепторы подразделяют на экстерорецепторы и интерорецепторы. К экстерорецепторам относятся рецепторы кожи, воспринимающие болевые, температурные и тактильные (чувство прикосновения и давление) раздражения, и рецепторы органов чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния и др.). К интерорецепторам относятся рецепторы, воспринимающие возбуждения от внутренней среды организма. Интерорецепторы, которые принимают возбуждения от мышц и суставов, носят названия проприорецепторов, а интерорецепторы, воспринимающие возбуждения от внутренних органов и кровеносных сосудов, - висцерорецепторов. Чувствительные нервные окончания по своему строению делятся на свободные, представляющие разветвления осевого цилиндра нервного волокна, и несвободные, содержащие кроме разветвлений осевого цилиндра элементы нейроглии.

Эффекторы - моторные окончания нейрита (аксона) двигательных клеток соматической и вегетативной нервной систем - передают нервный импульс к рабочим органам - мышцам (поперечнополосатым и гладким). Двигательные окончания в поперечнополосатых мышцах имеют сложное строение и называются моторными бляшками. Двигательные нервные окончания в гладких мышцах и секреторные окончания в железах построены значительно проще и представляют собой разветвление нервного волокна с концевыми утолщениями.

Синаптические окончания (межнейрональные синапсы) - это места контактов двух нейронов, в которых происходит передача возбуждения от одной клетки к другой. В синапсе концевые веточки нейрита одного нейрона, снабженные утолщениями (синаптическими бляшками), переходят к дендритам или телу другого нейрона. Каждый нейрон имеет несколько тысяч синапсов. В синапсах идет передача возбуждения химическим путем, т. е. с помощью химических веществ - медиаторов (заключенных в синаптической бляшке), и только в одном направлении. Одностороннее проведение возбуждения обеспечивает рефлекторную деятельность нервной системы. В основе рефлекторной деятельности лежит рефлекс - ответная реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды.

Путь, состоящий из цепи нейронов, по которому осуществляется рефлекс (от рецептора до эффектора), называется рефлекторной дугой. В рефлекторной дуге в большинстве случаев между чувствительным и двигательным нейронами находится один или несколько вставочных (ассоциативных) нейронов. В трехнейронной рефлекторной дуге возбуждение от рецептора поступает по дендриту чувствительного нейрона в его тело, далее по нейриту передается вставочному нейрону, от него - двигательному и затем по его нейриту - к эффектору действующего органа (мышцы или железы). Однако трехнейронная рефлекторная дуга может рассматриваться лишь как схема.

В настоящее время доказано (П. К. Анохин), что одновременно с осуществлением двигательного действия через спинной мозг в головной мозг поступают сигналы о результатах совершенной работы, т. е. постоянно происходит так называемая "обратная афферентация". Она представляет собой конечный этап, замыкающее звено любого рефлекса.

Если совершаемое действие (движение) выполнено недостаточно точно, рефлекс повторяется - идет поиск нужного результата до тех пор, пока он не будет найден.

Без обратной афферентации, без сигналов, оценивающих результаты произведенного действия, человек не мог бы приспособиться к бесконечно меняющимся условиям среды, спортсмен не мог бы добиться успехов в совершенствовании движений своего тела.

Нейроны в нервной ткани окружены нейроглией, состоящей из мелких клеток, выполняющих разнообразные функции: опорную, секреторную, трофическую, защитную. Нейроглия, как составная часть остова мозга, является основной опорой для нервных клеток. Клетки нейроглии, выстилающие канал спинного мозга и желудочки (полости) головного мозга, наряду с опорной функцией выполняют секреторную функцию, выделяя различные активные вещества прямо в желудочки или в кровь. Клетки нейроглии, которые окружают тела нейронов и образуют оболочку нервных волокон (шванновские клетки), обеспечивают трофическую функцию и играют важную роль в процессах восстановления или регенерации нервных волокон. Те клетки нейроглии, которые обладают способностью втягивать свои отростки и становиться подвижными, выполняют защитную функцию, в основном путем фагоцитоза.

Эволюция центральной нервной системы связана с совершенствованием движений живых организмов в процессе их приспособления к окружающей среде и появлением рецепторных аппаратов - зрительного, слухового, статического, обонятельного и др.

У зародыша человека центральная нервная система закладывается на пятой неделе эмбриональной жизни из наружного зародышевого листка - эктодермы в виде нервной трубки. Из меньшего, переднего, конца этой трубки развивается головной мозг, а из большего, заднего, конца - спинной мозг.

В переднем, головном, конце нервной трубки вначале образуются три мозговых пузыря - передний, средний и ромбовидный. Затем передний пузырь делится на конечный и промежуточный, а ромбовидный - на задний и продолговатый. Из этих пяти пузырей в дальнейшем формируется пять одноименных отделов головного мозга: продолговатый, задний, средний, промежуточный и конечный. Остаточные полости мозговых пузырей, сообщающиеся между собой, называются желудочками головного мозга. Они заполнены спинномозговой жидкостью, которая вырабатывается сосудистыми сплетениями желудочков мозга. От лимфы она отличается тем, что не содержит форменных элементов. Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Задний мозг при развитии дает мост и мозжечок. Продолговатый мозг и задний мозг имеют общую полость - четвертый желудочек мозга. Средний мозг, расположенный над задним мозгом, состоит из ножек мозга и крыши среднего мозга, между которыми проходит узкий канал - водопровод мозга. К промежуточному мозгу относятся зрительные бугры с прилегающими к ним образованиями и третий желудочек, находящийся между ними. Из конечного мозга развиваются два полушария, соединенные спайкой - мозолистым телом и прикрывающие собой все остальные отделы головного мозга. В каждом из полушарий находятся остаточные полости конечного мозгового пузыря - боковые желудочки.

Из задней части нервной трубки развивается спинной мозг который в первые три месяца утробной жизни соответствует длине позвоночного канала, а затем занимает только часть его, так как растет медленнее позвоночного столба.