Ткани и нервная система

Ткань — группа клеток сходного строения и общего происхождения, выполняющих одну работу, вместе с межклеточным веществом. У человека тканей четыре, и различают их прежде всего по количеству межклеточного вещества.

1. Эпителиальная. Клетки плотно сомкнуты, межклеточного вещества почти нет, кровеносных сосудов внутри нет (питание идёт снизу, через подлежащую ткань). Покрывает тело снаружи, выстилает полости органов и дыхательные пути, образует железы. Отличительное свойство — высокая способность к восстановлению: именно поэтому заживает кожа и обновляется слизистая кишечника.

2. Соединительная. Клеток мало, межклеточного вещества много, и именно оно определяет свойства. Это самая разнообразная группа: костная (межклеточное вещество твёрдое, пропитано солями кальция), хрящевая (упругое), жировая (клетки заполнены жиром), рыхлая волокнистая (заполняет промежутки между органами), а также кровь и лимфа, где межклеточное вещество жидкое. Понимание, что кровь — соединительная ткань, регулярно проверяют: вопрос кажется странным, пока не вспомнишь определение.

3. Мышечная. Способна к сокращению. Три разновидности, и различать их надо по трём признакам сразу — строению, расположению и подчинению воле:

— гладкая — веретеновидные клетки с одним ядром, сокращается медленно и долго, не подчиняется воле; находится в стенках сосудов, кишечника, желудка, мочевого пузыря; — поперечнополосатая скелетная — длинные многоядерные волокна с чередованием светлых и тёмных полос, сокращается быстро и сильно, быстро утомляется, подчиняется воле; — сердечная — тоже поперечнополосатая, но клетки соединены особыми контактами, из-за чего возбуждение мгновенно охватывает весь орган, и воле не подчиняется. Отсюда важное свойство сердца — автоматия, способность сокращаться без сигналов извне.

4. Нервная. Состоит из нейронов, которые проводят возбуждение, и нейроглии, которая их питает, поддерживает и защищает. Главные свойства — возбудимость и проводимость.

Из тканей строятся органы, из органов — системы органов. Порядок уровней, который просят восстановить: клетка → ткань → орган → система органов → организм.

Ткани человека — сюжет, который встречается и в задании 20 с таблицей и рисунком, и в заданиях 13–14. Узнавать ткань надо по одному различающему признаку, а не по общему впечатлению.

Эпителиальная. Признак: клетки плотно сомкнуты, межклеточного вещества почти нет, лежат слоем на базальной мембране. Где: кожа (наружный слой), слизистые оболочки желудка и кишечника, дыхательные пути, железы. Функции: защитная, всасывающая, секреторная, газообмен. Отличительная черта — высокая способность к восстановлению: клетки эпителия быстро делятся, поэтому царапины заживают за дни.

Соединительная. Признак: клеток мало, межклеточного вещества много, и именно оно определяет свойства ткани. Разновидности сильно различаются: кровь и лимфа (межклеточное вещество жидкое), костная (твёрдое, пропитанное солями), хрящевая (упругое), жировая (клетки заполнены жиром), плотная волокнистая (сухожилия и связки — межклеточное вещество из прочных волокон). Функции: опора, связь, питание, транспорт, защита, запас.

Мышечная. Признак: способность к сокращению, клетки вытянуты в волокна. Три вида: поперечнополосатая скелетная — длинные многоядерные волокна с поперечной исчерченностью, сокращается быстро и произвольно; гладкая — веретеновидные одноядерные клетки без исчерченности в стенках сосудов и внутренних органов, сокращается медленно и непроизвольно; сердечная поперечнополосатая — исчерчена, но сокращается непроизвольно, а её клетки соединены вставочными дисками, благодаря чему возбуждение передаётся от клетки к клетке и сердце работает как единое целое.

Нервная. Признак: клетки с телом и длинными ветвящимися отростками. Состоит из нейронов и клеток-спутников (нейроглии), которые питают нейроны и выполняют опорную функцию. Свойства: возбудимость и проводимость. Функция — восприятие раздражения, проведение возбуждения и регуляция работы органов.

Готовый ответ на задание о различении. Эпителий — мало межклеточного вещества и клетки сомкнуты; соединительная — много межклеточного вещества; мышечная — сокращается; нервная — проводит возбуждение. Четыре признака, четыре ткани, ни один не повторяется.

Нейрон — клетка, состоящая из тела (с ядром) и отростков. Отростков два типа, и различие между ними нужно знать назубок:

— дендриты — короткие, сильно ветвящиеся, их много; несут возбуждение к телу нейрона; — аксон — длинный, всегда один; несёт возбуждение от тела нейрона к другой клетке. У человека аксон может достигать метра в длину.

Многие аксоны покрыты миелиновой оболочкой — жировой изоляцией с перехватами. Она резко ускоряет проведение: сигнал не ползёт по всей длине, а перескакивает от перехвата к перехвату, разгоняясь до сотни метров в секунду. Разрушение миелина приводит к тяжёлым нервным болезням — это и есть ответ на вопрос, зачем оболочка нужна.

По функции нейроны делят на три типа: чувствительные (афферентные) несут сигнал от рецепторов в центральную нервную систему; вставочные находятся внутри неё и передают сигнал с одного нейрона на другой; двигательные (эфферентные) несут команду к рабочему органу.

Синапс — место контакта двух нейронов или нейрона и рабочего органа. Клетки в нём не срастаются: между ними остаётся щель. Передача идёт химически: пришедший по аксону импульс вызывает выброс медиатора в щель, медиатор достигает мембраны следующей клетки, связывается с её рецепторами и вызывает в ней возбуждение.

Из устройства синапса следует важнейшее свойство: возбуждение проводится только в одном направлении, потому что медиатор выделяется с одной стороны, а рецепторы к нему есть только с другой. Отсюда и односторонность рефлекторной дуги.

Рефлекс — ответ организма на раздражение, осуществляемый при участии нервной системы. Путь, по которому идёт сигнал, называется рефлекторной дугой, и её звенья просят перечислить по порядку:

• • рецептор — воспринимает раздражение;
• • чувствительный нейрон — несёт сигнал в центральную нервную систему;
• • вставочный нейрон — в спинном или головном мозге;
• • двигательный нейрон — несёт команду;
• • рабочий орган (мышца или железа) — выполняет ответ.

Современное дополнение — обратная связь: от рабочего органа в мозг идёт сигнал о том, что и как выполнено, и это позволяет корректировать движение на ходу.

Рефлекс — ответ организма на раздражение, осуществляемый при участии нервной системы. Путь, по которому идёт возбуждение, называется рефлекторной дугой, и в задании 16 просят восстановить её звенья по порядку.

Пять звеньев простой рефлекторной дуги.

• • Рецептор — чувствительное окончание, воспринимающее раздражение и преобразующее его в нервный импульс.
• • Чувствительный (афферентный) нейрон — проводит импульс от рецептора в центральную нервную систему. Его тело лежит вне ЦНС, в спинномозговом узле.
• • Вставочный нейрон — находится в ЦНС (в спинном или головном мозге), передаёт возбуждение с чувствительного нейрона на двигательный и связывает дугу с другими центрами.
• • Двигательный (эфферентный) нейрон — проводит импульс от ЦНС к рабочему органу.
• • Рабочий орган (эффектор) — мышца или железа, которая отвечает сокращением или выделением секрета.

Шестым элементом добавляют обратную связь: рецепторы рабочего органа сообщают в ЦНС о результате действия, и оно корректируется.

Где проходит граница чувствительного и двигательного. В спинном мозге задние корешки образованы отростками чувствительных нейронов, передние — двигательных. Это открытие называют законом Белла — Мажанди, и оно проверяется прямо: рассечение задних корешков лишает участок тела чувствительности, передних — способности двигаться.

Серое и белое вещество. В спинном мозге серое вещество (тела нейронов) лежит внутри, имеет форму бабочки, и выполняет рефлекторную функцию; белое вещество (отростки, покрытые миелином) лежит снаружи и выполняет проводниковую функцию, связывая спинной мозг с головным. В головном мозге расположение обратное: серое вещество образует кору снаружи и ядра внутри.

Дендрит и аксон — не путать. Дендриты короткие и ветвящиеся, проводят импульс к телу нейрона, их много. Аксон один, длинный, покрыт миелиновой оболочкой, проводит импульс от тела нейрона к другим клеткам. Пучки аксонов, покрытые общей оболочкой, и есть нервы.

Передача через синапс — ещё одна последовательность. Импульс доходит до окончания аксона → в пресинаптическом окончании пузырьки сливаются с мембраной → медиатор выделяется в синаптическую щель → диффундирует к постсинаптической мембране → связывается с рецепторами на ней → возникает возбуждение в следующей клетке. Ключевая деталь для заданий: синапс проводит сигнал только в одну сторону, потому что медиатор выделяется лишь с одной стороны щели, а рецепторы к нему есть лишь на другой.

Нервную систему делят на центральную (головной и спинной мозг) и периферическую (нервы и нервные узлы), а по характеру работы — на соматическую (управляет скелетными мышцами, подчиняется воле) и вегетативную (управляет внутренними органами, воле не подчиняется).

Спинной мозг лежит в позвоночном канале, от него отходит 31 пара спинномозговых нервов. Внутри серое вещество (тела нейронов, на срезе похоже на бабочку), снаружи белое (отростки, проводящие пути). Две функции: рефлекторная (простейшие рефлексы — коленный, отдёргивание руки) и проводниковая (связь головного мозга с телом). Строгое правило, которое спрашивают: задние корешки — чувствительные, передние — двигательные.

Головной мозг разбирают по отделам снизу вверх.

— Продолговатый мозг — жизненно важные центры: дыхания, сердечной деятельности, сосудодвигательный, а также центры глотания, кашля, чихания, рвоты. Повреждение этого отдела смертельно — это и есть ответ на вопрос, почему травма основания черепа так опасна. — Мост — проводящие пути, связь с мозжечком. — Мозжечок — координация движений, равновесие, мышечный тонус. При его повреждении человек не парализован, но движения становятся размашистыми и неточными, походка шаткой. — Средний мозг — ориентировочные рефлексы на свет и звук (поворот головы на неожиданный сигнал), регуляция тонуса мышц, зрачковый рефлекс. — Промежуточный мозг состоит из таламуса — «ворот» для всех видов чувствительности, кроме обоняния, — и гипоталамуса, высшего центра вегетативной регуляции: терморегуляция, голод, жажда, сон, а также связь с гипофизом, то есть управление всей эндокринной системой. — Большие полушария с корой — высший отдел, обеспечивающий мышление, речь, память, сознание и произвольные движения.

Зоны коры. Их привязку к долям спрашивают постоянно: затылочная доля — зрительная зона, височная — слуховая, теменная — кожно-мышечная чувствительность, лобная — двигательная зона, а также мышление и поведение. Логика, которая помогает запомнить: зрительная зона максимально удалена от глаз, а слуховая расположена у висков, ближе всего к ушам.

Вегетативная нервная система делится на два отдела с противоположным действием. Симпатический готовит организм к нагрузке: учащает и усиливает сердцебиение, расширяет зрачок и бронхи, повышает давление, тормозит пищеварение. Парасимпатический настраивает на покой и восстановление: замедляет сердцебиение, сужает зрачок, усиливает работу пищеварительных желёз. Мнемоника проста: симпатический — это «бей или беги», парасимпатический — «отдыхай и переваривай».

Спинной мозг. Лежит в позвоночном канале, имеет 31 пару смешанных спинномозговых нервов. Функции: рефлекторная (центры сгибания и разгибания конечностей, мочеиспускания, дефекации, коленный рефлекс) и проводниковая.

Продолговатый мозг. Здесь расположены жизненно важные центры: дыхательный, сердечно-сосудистый, а также центры глотания, кашля, чихания, рвоты, слюноотделения. Повреждение продолговатого мозга смертельно — именно поэтому его называют жизненно важным.

Мост связывает отделы мозга между собой и содержит центры мимики, жевания, слёзоотделения.

Мозжечок. Отвечает за координацию движений, равновесие и поддержание мышечного тонуса. Повреждение даёт неуверенную, «пьяную» походку, дрожание, невозможность точного движения, но не паралич: мышцы работают, нарушена согласованность.

Средний мозг. Центры ориентировочных рефлексов на свет и звук (поворот головы и глаз к внезапному раздражителю), регуляция тонуса мышц, реакции зрачка.

Промежуточный мозг. Включает таламус — коллектор, через который проходят почти все чувствительные пути к коре, и гипоталамус — высший центр вегетативной регуляции: жажда, голод, насыщение, терморегуляция, сон и бодрствование. Гипоталамус же управляет гипофизом и потому связывает нервную регуляцию с гуморальной.

Передний мозг (большие полушария). Покрыты корой из серого вещества, площадь которой увеличена благодаря бороздам и извилинам. Зоны коры: затылочная — зрительная, височная — слуховая, теменная — кожно-мышечная чувствительность, лобная — двигательная зона и центры, отвечающие за мышление, речь, поведение. С корой связаны сознание, память, речь и условные рефлексы.

Вегетативная нервная система управляет работой внутренних органов и не подчиняется воле. Её два отдела действуют противоположно:

- Симпатический — «система мобилизации»: учащает сердцебиение, сужает сосуды кожи, расширяет бронхи и зрачок, тормозит пищеварение, усиливает распад гликогена. - Парасимпатический — «система покоя»: урежает сердцебиение, сужает зрачок и бронхи, усиливает работу пищеварительных желёз и перистальтику.

Приём для задания на соответствие. Если в характеристике есть слова «усиливает пищеварение», «замедляет сердце», «сужает зрачок» — это парасимпатический отдел. Если «учащает», «расширяет бронхи», «тормозит пищеварение» — симпатический. Исключение, которое надо помнить: зрачок расширяет симпатический отдел, а сужает парасимпатический, хотя «расширение» интуитивно кажется расслаблением.