- •Міністерство освіти і науки україни
- •Isbn 978-966-8563-92-8 © Оформлення тов вб ммд, 2008
- •Передмова
- •1.1. Взаємозв’язок вікової фізіології та шкільної гігієни
- •1.2. Теоретичні та прикладні завдання курсу
- •1.3. Методи дослідження у віковій фізіології
- •1.4. Історія становлення вікової фізіології та шкільної
- •2.1. Поняття системогенезу
- •2.2. Принципи функціонування і саморегуляції складних
- •2.3. Пренатальний і постнатальний системогенез
- •Вікова періодизація за біологічними ознаками
- •(Соціальний принцип)
- •В постнатальному онтогенезі
- •3.2. Поняття вікової норми
- •3.3. Сенситивні та критичні періоди розвитку
- •4.1. Нервова система, її біологічне значення
- •4.2. Структурно-функціональна організація нервової
- •4.3. Поняття рефлексу. Рефлекторна дуга
- •4.4. Властивості нервової системи
- •4.5. Анатомо-фізіологічні та вікові особливості окремих
- •4.6. Порушення стану нервової системи та його
- •5.1. Умовні та безумовні рефлекси, їх формування
- •Ознаки умовних та безумовних рефлексів
- •5.4. Інтегративні процеси в центральній нервовій системі як основа психічних функцій
- •6.1. Загальна характеристика сенсорних систем
- •6.2. Зорова сенсорна система
- •Вікові зміни величини акомодації нормального ока
- •6.3. Слухова сенсорна система
- •6. 4. Вестибулярна сенсорна система
- •6. 5. Руховий (пропріоцептивний) аналізатор
- •6. 6. Інтерорецептивна аналізаторна система
- •6.7. Нюховий аналізатор
- •6.8. Смаковий аналізатор
- •6.9. Аналізатор шкірного чуття
- •7.1. Фізіологія крові
- •Функції білків крові:
- •Розчини для підтримки життєдіяльності організму
- •Вікові норми лейкоцитарної формули крові
- •Вікові особливості тромбоцитограми
- •Антигени та антитіла груп крові системи аво
- •Номенклатура факторів зсідання крові
- •У клітинному та гуморальному імунітетах
- •7. 2. Серцево-судинна система.
- •Зубці нормальної екг людини
- •Інтервали екг
- •І провідної системи на фронтальному розрізі серця
- •7.3. Будова органів дихання, їх функції та вікові
- •Вміст газів у вдихуваному, видихуваному та альвеолярному повітрі
- •Організації харчування
- •8.1. Загальна характеристика системи травлення, вікові
- •Гормони і біологічно активні пептиди шлунково-кишкового тракту
- •8. 2. Обмін речовин та енергії. Значення вітамінів
- •8. 3. Температура тіла людини та її регуляція
- •8.4 Загальна характеристика і гігієна органів
- •8.5. Фізіологія та гігієна шкіри
- •9. 1. Будова і функції ендокринних залоз
- •9. 2. Статеві залози. Статеве дозрівання
- •9.3. Запліднення і розвиток зародка людини
- •10.1. Працездатність учнів різних вікових груп та її зміна
- •Зовнішні ознаки стомлення при розумовій праці
- •Основні симптоми при різних ступенях перевтоми
- •10.2. Організація навчально-виховного процесу у школі
- •Допустима сумарна кількість годин (уроків) тижневого навантаження учнів
- •Коефіцієнти оцінки складності предметів
- •Копіювання групи точок
- •КоНтрольні питання
- •Додатки
- •Орієнтовний комплекс вправ для проведення фізкультурних хвилинок (фх)
- •Фх для покращення мозкового кровообігу
- •Фх для зняття стомлення з плечового поясу та рук
- •Фх для зняття стомлення з тулуба
- •Комплекс фізичних вправ для молодших школярів на уроках з елементами письма
- •Комплекс фізичних вправ для профілактики втоми очей
- •Орієнтовний комплекс для зняття втоми під час навчання в кабінетах інформатики
- •Комплекс вправ для зняття м'язового напруження
- •Орієнтовні таблиці для визначення вікових фізіологічних норм
- •(Шкала регресії по зросту)
- •Оцінка фізичного розвитку для чоловіків 18 років (ростова шкала регресії по а.В. Чоговадзе и м.М. Круглому)
- •Оцінка фізичного розвитку для чоловіків 18років (ростова шкала регресії по а.В. Чоговадзе и м.М. Круглому)
- •Юнаків на період закінчення шкільного навчання
- •Вікові зміни частоти пульсу
- •Рекомендовані середні показники потреби поживних речовин за віком (б.І. Ткаченко, 1994)
- •Добова потреба дітей та підлітків у вітамінах за віком (в.В. Єфремов, 1971)
- •Список літератури
4.2. Структурно-функціональна організація нервової
системи
Основною структурною і функціональною одиницею нервової системи, яка сприймає, переробляє і передає інформацію у вигляді нервового збудження є нервова клітина або нейрон (від грецьк. neuron - нерв). За допомогою нейронів нервова система здійснює взаємозв’язок органів і систем між собою, організму з навколишнім середовищем.
Нейрон має тіло (сому) і відростки: аксон, який проводить збудження від соми і дендрити, які проводять збудження до соми (рис. 8). Тіло нейрона, або сома, має мембрану, ядро з одним або декількома ядерцями, де знаходиться генетичний матеріал (молекули ДНК і РНК), цитоплазму з органоїдам: рибосомами, апаратом Гольджі, ендоплазматичною сіткою, нейрофібрилами. Нейрофібрили розміщуються густою сіткою в тілі нейрона і паралельно у відростках для транспорту речовин нервовими клітинами.
Дендрити – багаточисленні відгалужені відростки довжиною до 0,5 мм, гілочки яких покриті мікроскопічними виростами – шипиками. Шипики збільшують поверхню контактування з іншими нейронами, їх число збільшується у процесі навчання.
Аксон (нейрит) – відросток довжиною від 1 мм до 1 м, закінчення якого розгалужується на багаточисленні гілочки, що утворюють до 100 тисяч контактів – синапсів із тисячами нервових клітин.
На ранніх стадіях ембріонального розвитку для нервової клітини характерна наявність великого ядра, оточеного незначною кількістю цитоплазми. На 3-му місяці внутрішньоутробного розвитку починає рости аксон, пізніше зростають дендрити нейронів.
За функцією нейрони поділяють на аферентні, еферентні та вставні. Аферентні (чутливі, рецепторні, або доцентрові) – нерви, які від рецепторів сприймають збудження і передають у ЦНС. Еферентні (рухові, ефекторні, або відцентрові) – нерви, які посилають нервові імпульси до виконавчих органів. Вставні (проміжні, асоціативні, або інтернейрони) – нейрони, які розташовані між аферентними й еферентними і пов’язують їх між собою.
За будовою нейрони бувають: уніполярними (однополюсними), які мають один відросток; біполярними (двополюсними), які мають два відростки; мультіполярними (багатополюсними), які мають багато відростків і псевдоуніполярними. Останні складають основну масу нервової системи.
Рис. 8. Схема будови нейрону та утворення контактів між ними: 1 – тіло нейрона (сома); 2 – ядро; 3 – дендрит; 4 – аксон; 5 – мієлінова оболонка; 6 – синаптичне закінчення аксона; А – зона сприйняття та інтеграції інформації; Б – зона генерації нервового імпульсу; В – зона проведення нервового імпульсу; Г – зона передачі нервового імпульсу
За функціональним призначенням нервові закінчення дендритів та аксонів поділяються на чутливі – рецептори, рухові – ефектори і синаптичні закінчення. Рецептори (від лат. receptor - той, що сприймає) – це чутливі нервові закінчення, які сприймають різного роду подразнення. Екстерорецептори (від лат. ехter - зовнішній, receptor - той, що сприймає) – рецептори, які сприймають подразнення із зовнішнього середовища (рецептори шкіри, сенсорних систем). Інтерорецептори (від лат. interior - внутрішній, receptor - той, що сприймає) – рецептори, які сприймають подразнення із внутрішнього середовища (рецептори внутрішніх органів, кровоносних судин). Пропріорецептори (від лат. proprius - власний, особливий, receptor - той, що сприймає) – інтерорецептори, які сприймають збудження від м’язів і суглобів та сигналізують про положення і рух тіла. Вісцерорецептори - інтерорецептори, які сприймають збудження від внутрішніх органів і кровоносних судин. Нейроглія утворена гліальними клітинами, які розташовані між нейронами, що виконують для них покривну, захисну й опорну функції і в сукупності з якими складають нервову тканину мозку. Ефектори – моторні закінчення аксону рухових клітин соматичної і вегетативної нервової систем, які передають нервовий імпульс до працюючих органів – поперечносмугастих і гладких м’язів.
Відросток нейрона, покритий оболонками, називають нервовим волокном. Скупчення відростків нервових клітин – нервових волокон, вкритих сполучнотканинною оболонкою, називається нервом. Із великої кількості нервових волокон утворюються нерви і провідні шляхи ЦНС.
Нерви, якими збудження спрямовується до ЦНС, називаються доцентровими, або аферентними. Якщо у складі нерва є нервові волокна, які передають збудження з центральної нервової системи (ЦНС) до іннервованого органу, то такі нерви називають відцентровими, або еферентними. Більшість нервів змішана. Нервові волокна вкриті мієліновою оболонкою, називаються м’якотними, не вкриті - безм’якотними. Усі рухові та чутливі нерви складаються з м’якотних волокон. Мієлінова оболонка складається з жироподібних речовин і білків, є ізолятором, сприяє швидкому і чіткому проведенню нервових імпульсів на сусідні паралельні нервові волокна. Мієлінова оболонка покриває осьовий циліндр не суцільним шаром, а через кожні 0,5-2 мм переривається і залишає відкритими його вузенькі ділянки. У них виникають послідовні нервові імпульси, які через мієлінові сегменти стрибкоподібно розповсюджуються вздовж нервового волокна.
Мієлінізація нервових волокон або утворення мієлінових оболонок починається на 3-му місяці внутрішньоутробного розвитку і в основному завершується до трьохрічного віку дитини. Зростання мієлінової оболонки й осьового циліндра нейронів продовжується надалі, що веде до підвищення швидкості проведення збудження по нервовим волокнам і зростанню збудливості самого нейрону.
Спочатку мієліном покриваються периферійні нерви, потім волокна спинного і, нарешті, головного мозку. У перші місяці життя в новонародженої дитини рухи не координовані, що пов’язано з недостатньою мієлінізацією нервових волокон.
Мієлінізація нервових волокон, розташування шарів кори, диференціювання нервових клітин завершуються до 3-х років. Надалі кількість асоціативних волокон збільшується та утворюються нервові зв'язки.
Синаптичні закінчення, або синапси (від грец. tynapsis - зв'язок) – місця контакту двох нейронів, у яких відбувається передача збудження від однієї клітини до іншої. Синапс утворений двома мембранами – пресинаптичною, яка знаходиться на нервовому закінченні аксона та має вид ґудзиків, кілець, бляшок, і постсинаптичною, яка міститься на тілі або дендритах нейрона, до якого передається нервовий імпульс (рис. 9.).
Між двома мембранами знаходиться синаптична щилина. Збудження в хімічних синапсах відбувається за допомогою медіатора – хімічної речовини, що передає збудження або гальмування однієї клітини на іншу, і який знаходиться у синаптичних мішечках синаптичної бляшці.
Рис. 9. Схема будови синапса: 1 – нервове волокно (аксон); 2 – синаптичні
пухирці; 3 – синаптична щілина; 4 – хеморецептори пістсинаптичної мембрани; 5 – пістсинаптична мембрана; 6 – синаптична бляшка; 7 – мітохондрії
За способом передачі нервових імпульсів, крім хімічних синапсів, існують електричні, у яких імпульси проходять у вигляді електричних сигналів. Найбільш важливою функціональною властивістю хімічних синапсів є одностороння провідність нервового імпульсу – від пресинаптичної до постсинаптичної мембрани.
Нейромедіатори виділяються закінченнями аксонів і поділяються на швидкодіючі (ацетилхолін, норадреналін, амінокислоти тощо) та повільнодіючі (гіпоталамозбуджуючі гормони, гіпофізарні пептиди тощо).
За характером впливової дії на наступну нервову клітину, синапси поділяють на збуджуючі (ацетилхолін, норадреналін, глютамінова кислота тощо) та гальмівні (гамма-аміномасляна кислота і гліцін). Так, ацетилхолін і норадреналін беруть участь у регуляції фізіологічних реакцій організму на фізичне навантаження і є збуджуючими нейромедіаторами, але в залежності від рецепторів, які викорстовуються, можуть гальмувати деякі парасимпатичні нервові закінчення.
Нейро-нейрональні синапси можуть бути аксо-соматичні, аксо-дендритичні, аксо-аксональні, коли здійснюються контакти аксонів із сомами та дендритами нейронів і контакти аксонів між собою. Один нейрон може утворювати до 100 тисяч синапсів на багатьох нервових клітинах, а на одній нервовій клітині може знаходиться до 100 тисяч синапсів від багатьох інших нейронів.
Зв’язок між нейронами здійснюється за допомогою синапсів, а зв’язок їх з м’язовими волокнами за допомогою нервово-м’язових сполучень, які виконують таку ж функцію, що і синапси, але імпульс у них сприймає м’язове волокно.
У дітей раннього віку в синапсах виділяється менше медіатора і він швидше витрачається, тому працездатність їхньої нервової системи, внаслідок швидкого настання втоми, знижується швидше, ніж у дорослих.