Усі функції людського організму — рухова діяльність, робота внутрішніх органів, тканинні процеси регулюються нервовою системою. Результатом фізіологічної діяльності головного мозку є психічна діяльність людини, її розумова робота.
Нервова система (як і серцево-судинна, м’язова, дихальна і т. ін.) є фізіологічною системою. Фізіологічна система — це сукупність об’єднаних організацією та управлінням живих структур і елементів, які характеризуються певними властивостями та функціями, що відрізняють їх від інших структур і елементів. Діяльність системи характеризується проявами її основних функціональних властивостей, тобто специфічними реакціями.
Нервова система людини складається з двох великих відділів:
? центральної нервової системи (ЦНС), яка включає головний і спинний мозок;
? периферійної нервової системи, яка складається з нервових волокон, що відходять від головного і спинного мозку. Збираючись у пучки різної товщини, нервові волокна утворюють нерви, які зв’язують головний і спинний мозок зі всіма органами та системами організму.
За функціями нервову систему поділяють на соматичну і вегетативну. Соматична нервова система іннервує опорно-руховий апарат і всі органи чуттів, а вегетативна нервова система регулює процеси обміну речовин та роботу всіх внутрішніх органів (серця, нирок, легень та ін.).
Нервова система людини являє собою складне утворення і виконує різноманітні функції.
Спинний мозок розміщений у хребтовому каналі. В ньому розрізняють сіру речовину, в якій переважають нервові клітини різного розміру та форми, і білу речовину, утворену відгалуженнями нейронів довжиною 1 м і більше. Зі спинного мозку виходить 31 пара змішаних нервів, які своїми тонкими гілочками обплітають всі частини тіла.
Головний мозок заповнює порожнину черепа і включає мозковий стовбур у складі продовгуватого, середнього, проміжного мозку й мозочка та передній, або великий мозок, поділений на дві півкулі.
Стовбур мозку зверху покритий білою речовиною, а сіра речовина всередині утворює ядра, від яких відходять 12 пар черепно-мозкових нервів. У сірій речовині мозкового стовбура містяться дихальний, серцевий, судинно-руховий центри, а також центри, які регулюють скорочення м’язів, обмін речовин, потовиділення. Мозочок виконує функції координації рухів, регулює м’язові скорочення та діяльність внутрішніх органів. В центральній частині стовбура мозку міститься ретикулярна формація у вигляді сітчастого утворення, так звана неспецифічна. Призначення її — за допомогою імпульсів регулювати збудливість центральної нервової системи (підвищувати або пригнічувати).
Великі півкулі головного мозку також складаються із сірої і білої речовини. Біла речовина утворена нервовими волокнами і розміщена всередині. Сіра речовина складається з нервових клітин і глії, розміщена зверху і утворює кору головного мозку. Товщина кори 2—3 мм, у ній налічується 15—18 млрд нервових клітин, 140 млрд міжнейронних елементів і понад 1000 млрд зв’язків між нейронами.
Глії — це допоміжні клітини, які є опорою для нервових клітин, виконують функцію їх живлення і зосереджують резервні енергетичні речовини. Періодично ці речовини виходять із депо і надходять до нервових клітин.
Нервові клітини кори головного мозку за допомогою відгалужень зв’язані між собою та нервовими клітинами, розміщеними в різних ділянках тіла.
Кора головного мозку є вищим відділом центральної нервової системи і функціонує у взаємодії з нижніми відділами. Вона забезпечує взаємодію організму із зовнішнім середовищем, регулює і контролює всі функції організму.
Центри регуляції різних функцій організму локалізовані в певних зонах кори. Розрізняють сенсорні, моторні та асоціативні зони. Сенсорні зони — це мозкові відділи різних органів чуттів (зорового, слухового, больового і т. ін.). Моторні зони кори управляють рухами.
Сенсорна і моторна зони займають невелику частину поверхні кори. Основна її частина являє собою асоціативні зони, які здійснюють зв’язок між всіма сферами кори. Діяльність асоціативних зон лежить в основі вищих психічних функцій — пам’яті, логічного мислення, уяви, навчання.
Головною структурною і функціональною одиницею нервової системи є спеціалізована нервова клітина — нейрон (неврон). Вона складається з тіла і відгалужень: одного довгого — аксона і багатьох коротких — дендритів.
Аксон простягається від центральної нервової системи до того чи іншого органа. З аксонів складаються нерви і нервові волокна. Функція аксона полягає у проведенні нервових імпульсів до інших нейронів або виконавчих органів — м’язів, залоз, кровоносних судин тощо.
Дендрити здійснюють зв’язок між окремими нервовими клітинами і, як правило, не виходять за межі центральної нервової системи.
Тіло клітини виконує функцію живлення відгалужень.
Основними властивостями нервової тканини, а також м’язової є збудливість і провідність. Збудливість — це здатність розвивати збудження у відповідь на подразнення; провідність — це здатність передавати збудження від одних клітин до інших. Передача збудження з одного нейрона на інший, на м’яз чи інші периферійні органи здійснюється за допомогою спеціального механізму — синапса. Аксони утворюють синапси на тілі іншої нервової клітини або на її відгалуженні. На кожному нейроні може бути 15—20 тис. синапсів.
Функціями нейронів є сприймання подразнень, їх перероблення, передавання інформації (імпульсів) і формування відповідної реакції.
За функціями розрізняють три групи нейронів:
? аферентні (чутливі, сенсорні), які сприймають, переробляють і передають інформацію до центральної нервової системи;
? проміжні, або вставні, які здійснюють контакт між нервовими клітинами;
? еферентні (рухові, моторні), які посилають імпульси до робочих органів, забезпечуючи ефект діяльності.
Нервові волокна (відгалуження нейронів, покриті оболонкою) поділяються на два види:
? аферентні (доцентрові), які передають інформацію від периферійних тканин і органів до центральної нервової системи;
? еферентні (відцентрові), які передають команди від центральної нервової системи до робочих органів.
Швидкість передачі інформації залежить від товщини аксона і коливається від 1 до 120 м/с.
Доцентрові нерви мають особливі сприймальні апарати в усіх органах і тканинах організму — рецептори.
Рецептор — нервово-фізіологічний апарат, який сприймає подразнення із зовнішнього або внутрішнього середовища і перетворює його на нервовий імпульс. У рецепторах різні види енергії перетворюються на нервовий процес — збудження.
Рецептори, які сприймають подразнення із зовнішнього середовища, називаються екстерорецепторами. Сигнали від органів і тканин самого організму сприймають інтерорецептори. Подразниками клітин, які мають особливо важливе значення в життєдіяльності організму, є нервові імпульси. Вони виникають в рецепторах тканин і розглядаються як природні подразники. Особливу підгрупу серед останніх утворюють рецептори, розміщені в м’язах і сухожиллях, — пропріорецептори. Вони сигналізують про рівень напруження м’язів чи позу, дозволяють людині орієнтуватися у просторі.