Роль нервової системи в регуляції рухової діяльності.

Нервова система є однією з найскладніших систем організму людини. Основною одиницею нервової системи є нейрон. Звичайний нейрон складається з тіла, або соми, дендритів та аксона. Тіло містить ядро. Від тіла відходять відростки — дендрити й аксони. Аксонний горбик підсумовує всі збудливі і гальмівні постсинаптичні потенціали. Коли їх сума досягає або перевищує поріг деполяризації, виникає потенціал дії.

Нервовий імпульс — це електричний заряд, який є сигналом, що переходить від одного нейрона до іншого, поки не досягне органа-мішені або не повернеться назад у центральну нервову систему. Нервовий імпульс нейрона залежить від мембранного потенціалу. Усередині клітини заряд негативний. а за її межами — позитивний. За умови відмінностей між зарядами мембрана поляризована. Ця різниця потенціалів визначає мембранний потенціал спокою (МПС).

Усередині нейрона міститься велика кількість іонів калію (К⁺), тоді як ззовні — велика кількість іонів натрію (Ка⁺). Натрій-калієвий насос викачує з клітини іони калію і накачує в неї іони натрію. При цьому натрій- калієвий насос викачує з клітини три іони натрію і закачує в неї два іони калію. Окрім того, іони калію легше проникають через мембрану, ніж іони натрію. Щоб досягти рівноваги, іони калію потрапляють у ділянку низької концентрації, тому деякі з них опиняються поза клітиною. Іони натрію не можуть рухатися так само. Кінець кінцем, більше позитивно заряджених іонів опиняється за межами клітини, а менше — усередині, що призводить до появи різниці потенціалів.

Основна функція натрій-калієвого насоса — підтримання постійного мембранного потенціалу спокою на рівні 70 мВ. Порушення електролітного балансу крові з підвищенням концентрації іонів натрію і зниженням концентрації іонів калію та магнію (серцевий м’яз) призводить до диерегу-ляції в системі передачі нервового імпульсу.

Швидкість проходження імпульсу через аксон залежить від ступеня мієлінізації аксона та величини нейрона. Аксони більшості рухових нейронів укриті мієліновою оболонкою, що ізолює клітинну мембрану. У периферичній нервовій системі ця оболонка утворена шваннівськими клітинами. Оболонка не є цілісною. Невкриті ділянки називаються перехватами Ранв’є. У мієлінізованих нейронах імпульс переміщується по аксону, наче перескакує між перехватами Ранв’є. Ця скачкоподібна провідність у багато разів вища, ніж у немієлінізованих волокнах того самого діаметра. Нервовий імпульс швидше переміщується в нейронах більшого діаметра.

Зв’язок одного нейрона з іншими здійснюється завдяки потенціалу дії. Для того щоб імпульс пройшов усю відстань, повинен утворитися потенціал дії. Швидка й доволі значна деполяризація мембрани нейрона називається потенціалом дії. Його тривалість близько 1 мс. Після виникнення потенціалу дії нервовий імпульс проходить увесь аксон, досягаючи його закінчень. Зв’язок нейронів здійснюється за допомогою синапсу — ділянки передачі імпульсу з одного нейрона на інший.

Нервовий імпульс може передаватися через синапс тільки в одному напрямку: від закінчення аксона до рецепторів, що знаходяться, як правило, на дендритах постсинаптичного нейрона, або безпосередньо до рецепторів тіла нейрона. Нервовий імпульс викликає виділення хімічних речовин (не-йромедіаторів) із пресинаптичних закінчень аксонів у симпатичну щілину. Нейромедіатори проникають через щілину і зв’язуються з постсинаптич- ними рецепторами. Далі, якщо імпульс передано, нейромедіатор руйнується ферментами або повертається в предсинаптичний нейрон. Ацетилхолін і норадреналін — найбільш важливі нейромедіатори, що регулюють м’язове скорочення.

Зв’язок нейронів із клітинами м’яза здійснюється в нервово-м’язових з’єднаннях, які функціонують подібно до синапсу.

Рухи, які може виконувати людина, практично нескінченно різноманітні, і кожен з них обумовлений специфічним комплексом розрядів мо-тонейронів. Лише найпростіші рухи (наприклад, відсмикування кінцівки) здійснюються ізольовано спинним мозком. Уся різноманітність рухових актів, на які здатні мотонейрони і вставні нейрони спинного мозку, зводиться до рефлекторних реакцій.

Інформацію про стан навколишнього середовища ЦНС отримує від рецепторів. Морфологічно й фізіологічно кожен рецептор пристосований для сприйняття подразника лише певної модальності. Це так звані адекватні подразники, тобто подразники, до яких рецептор найбільше чутливий.

В основу однієї із загальноприйнятих класифікацій рецепторів покладено модальність адекватних подразників. За цією ознакою всі рецептори, зазвичай, поділяють на п’ять груп: фоторецептори; механорецептори; тер-морецептори; хеморецептори; ноцицептивні рецептори.

Рецептори можна також розділити залежно від того, де знаходиться сприйманий ними подразник: дистантніекстерорецептори, що реагують на віддалені подразники (зорові, слухові, нюхові); контактні екстерорецептори, які сприймають подразнення поверхнею тіла; інтерорецептори, що сприймають подразники від внутрішніх органів і рівень хімічних речовин у крові; пропріорецептори, що сигналізують про положення ділянок тіла в просторі (про розташування суглобів, довжину м’язів).

Первинна реакція будь-якого рецептора на подразник полягає в тому, що відбувається генералізація рецепторного потенціалу через взаємодію, яка виникає між подразником і мембраною потенціалу рецептора. Залежно від характеру адекватного подразника відбувається підвищення іонної проникності мембран, що супроводжується входженням Ка^ в чутливе нервове закінчення, яке деполяризується і таким чином виникає потенціал рецептора. Натомість, наприклад, у фоторецепторах ока замість деполяризації відбувається гіперполяризаці

Якщо на будь-який рецептор тривалий час діяти постійним подразником, то реакція поступово знижується. Це явище називається адаптацією.

У міру адаптованості знижуються параметри збудження — частота ім-нульсації і величина рецепторного потенціалу. Зрозуміло, що адаптивні зміни рівня сенсорної імпульсації є прямим наслідком “адаптації” рецепторного потенціалу: з його зменшенням частота розряду в чутливих нервах падає.

Хоча адаптація властива всім рецепторам, швидкість її у них різна.

Залежно від швидкості адаптації, рецептори можуть бути розділені на ті, що швидко адаптуються, — фазові, і ті, що повільно адаптуються, — тонічні.

Одним із найважливіших чинників збереження сталості внутрішнього середовища, що визначають адаптивні можливості організму, є антагоністичні відносини його функцій (симпатичної і парасимпатичної систем; табл. 1).

Усі внутрішні органи і системи органів мають подвійну (симпатико- парасимпатичну) вегетативну іннервацію, яка забезпечує підтримку гомеостазу і загальну функціональність організму в цілому. Обидві системи, будучи антагоністичними у функціональному розумінні слова, знаходяться в стані нестійкої рівноваги з максимальними коливаннями під час стресових навантажень.

Таблиця 1 — Вплив симпатичної і парасимпатичної систем на функцію органів і тканин

Орган,	Симпатична	Парасимпатична
система, функція	іннервація	іннервація
Очі	Розширення очної щілини	Звуження очної щілини
	1 зіниці	і зіниці
Серце	Збільшення ЧСС (тахікардія),	Зменшення ЧСС (бради
	підвищення АТ,	кардія), зниження АТ,
	хвилинного об’єму крові	підвищення хвилинного
		об’єму крові
Коронарні судини | Розширення		Звуження
Кровоносні судини	Звуження	Розширення
Кишечник	Пригнічення перистальтики	Підсилення перистальтики
Нирки	Зниження діурезу	Підвищення діурезу
Обмін речовин	Підвищення рівня обміну	Зниження рівня обміну
	(великий катаболізм)	(великий анаболізм)
Тонус скелетного м’яза	Підвищення	Зниження
Фізична і психічна	Підвищення	Зниження
активність	1