располагался в эпителиальном слое, подвергался раздражениям внешней среды и передавал возникшие в результате этого внешнего воздействия возбуждения в нервную клетку. Другой отросток соединялся с мышечной клеткой; по этому отростку возникшее в нервной клетке возбуждение передавалось в мышечную клетку и приводило её к сокращению. Таким образом, с самого начала функциональная деятельность нервных клеток (возбуждение и передача его) была связана, с одной стороны, с внешней средой (раздражимость), с другой стороны — с мышечными клетками (их сокращение).
Различие в функциях отразилось и на строении этих двух: важнейших элементов животного организма: мышечные клетки постепенно приобрели веретенообразную, а нервные клетки — неправильную форму с отходящими в разные стороны отростками, иногда очень большой длины.
Наличие отростков является специфической особенностью всех нервных клеток, из каких бы отделов нервной системы мы их ни взяли. Таковы, например, нервные клетки спинного мозга. Ещё заметнее эта «ветвистость» в нервных клетках коры головного мозга: эти клетки имеют огромную массу, целое «дерево» отростков.
Необходимо различать следующие свойства нервной ткани и совершающиеся в ней процессы. Раздражимость — свойство нервной ткани под влиянием внешнего раздражения переходить в состояние возбуждения. Раздражением или раздражителем в данном случае называется всякий внешний фактор в виде электрической, химической, механической и других форм энергии, под воздействием которого в нервных клетках возникает возбуждение. Проводимость — свойство нервной ткани передавать возбуждение или торможение по нервным проводникам от одних нервных клеток к другим.
Возбуждение — деятельное состояние нервной клетки или группы клеток, возникающее под влиянием внешнего раздражения и связанное с изменением внутриклеточного обмена. С процессом возбуждения связана специфическая функция данной нервной клетки или группы клеток.
Торможение — недеятельное состояние нервной клетки или группы клеток, противоположное состоянию возбуждения и выражающееся в прекращении или отсутствии специфической функции нервных клеток. Торможение органически связано с возбуждением, вместе с ним обязательно участвует во всяком нервном процессе, может переходить в состояние возбуждения и обратно.
Морфологической и функциональной единицей нервной системы является нейрон — нервная клетка с её отростками. У каждой нервной клетки имеется один длинный отросток (аксон) и много коротких ветвящихся отростков (дендритов). С помощью этих отростков нервные клетки соединяются с другими нервными клетками и с остальными тканями и органами тела животного, что и позволяет нервной системе осуществлять свою функцию — обеспечение связи 1) между отдельными частями организма животного и 2) целого организма с внешней средой. Различают три вида нейронов:
1) центростремительные, афферентные, или чувствующие; их нервные окончания на периферии или в других органах тела животного образуют специальные нервные приборы (рецепторы) для восприятия раздражений; возникшее в рецепторах возбуждение передаётся этими нейронами в центральные отделы нервной системы;
2) центробежные, эфферентные, или двигательные; одним концом они соединены с центральными отделами нервной системы, другим — с мышцами или железами; функция их — проведение нервного возбуждения от центральных отделов нервной системы к органам движения или секреции;
3) центральные, комисуриальные, или соединительные; функция их состоит в передаче возбуждения с афферентных на эфферентные нейроны.
Нервное возбуждение может передаваться с одного нейрона на другой. Эта передача осуществляется в месте соприкосновения аксона одного нейрона с дендритами другого нейрона, называемом синапсом. По цепи нейронов возбуждение проводится только в одном направлении.
Основным механизмом нервной деятельности как у простых, так и у самых сложных организмов является рефлекторный механизм. Рефлексом называется ответная реакция организма на раздражение внешней или внутренней среды. Осуществляемая в рефлексе передача нервного возбуждения от рецепторов через центральные отделы нервной системы к эффекторным механизмам совершается по так называемой рефлекторной дуге, в состав которой входят нейроны:
1) афферентный — передающий возбуждение с периферии к центру, и
2) эфферентный — передающий возбуждение от центра к периферии (к мышцам или железам).
Такова рефлекторная дуга безусловных, спинно-мозговых рефлексов. Условные рефлексы головного мозга осуществляются с помощью более сложной рефлекторной дуги, в которой, помимо афферентного и эфферентного путей, имеется ещё третий нейрон — центральный, выполняющий сочетательную функцию: возбуждение, принесённое к центральной части нервной системы по тому или другому афферентному проводнику, не сразу и не непосредственно передаётся на эфферентную систему, а проводится предварительно по нейрону, с помощью которого устанавливается связь между участвующими в осуществлении условного рефлекса центрами.
Развитие нервной системы
Сложная нервная система, имеющаяся у высших животных, сформировалась в процессе длительной эволюции. Филогенетически наиболее простой является диффузная нервная система, в которой нервные клетки ещё не объединяются в группы и не управляются каким-либо одним центром.
Примером может служить нервная система медузы. Она состоит из большого числа нервных клеток, более или менее равномерно рассеянных под слоем эпителия по всему телу медузы. Каждая из этих нервных клеток связана отростками с другими клетками. В строении нервной системы медузы нельзя заметить какие-либо специальные части или отделы: в массе нервных клеток не выделяются какие-либо группы, главные и второстепенные нервные клетки.
Такую нервную систему называют диффузной, потому что благодаря её строению возбуждение, возникшее в какой-нибудь одной нервной клетке, начинает распространяться во все стороны к другим клеткам. Если мы надавим иглой в определённую часть тела медузы, то в месте укола естественно возникнет нервное возбуждение, которое начнёт распространяться и на соседние части. Медуза будет реагировать на полученное внешнее раздражение не сокращением или отдёргиванием той части своего колокола, на которую подействовал раздражитель, а постепенным сокращением всего тела.
Нервная система диффузного типа обеспечивает целостную, не расчленённую реакцию всего организма, на какую бы часть тела ни подействовал раздражитель. Иное строение имеет нервная система червя или насекомого. Нервные клетки у них объединены в группы (узлы, или ганглии) и расположены не в беспорядке, а в определённой системе, образуя цепочку нервных узлов, из которых каждый связан отростками только с двумя близлежащими (спереди и сзади) узлами.
Такая нервная система называется цепочечно-узловой. У животных с цепочечно-узловой нервной системой нервные узлы расположены уже не в поверхностных слоях, а глубоко внутри организма.
Они образуют центральную нервную систему, которую отличают от периферической, состоящей из расположенных на периферии отростков нервных клеток и их специальных образований.
Каждый из узлов цепочечно-узловой нервной системы управляет мышечными клетками только определённой части тела. Эта особенность в строении цепочечно-узловой нервной системы называется метамерностью. Если мы раздражим один нервный узел, сократится в первую очередь, в связи с метамерным строением тела, только та его часть, движения которой управляются данным нервным узлом.
Но так как отдельные нервные узлы, составляющие цепочку, последовательно связаны друг с другом, возбуждение будет постепенно передаваться от одного узла к другому и обе части тела червя начнут растягиваться в разные стороны от точки, к которой
