If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание

Курс: Биологична библиотека > Раздел 36

Урок 1: Интензивен курс : Биология

Нервната система

Ханк започва серия от видеоклипове за системи от органи с поглед към нервната система и всички неща в тялото ни, за които тя е отговорна. Създадено от EcoGeek.

Искаш ли да се присъединиш към разговора?

Все още няма публикации.
Разбираш ли английски? Натисни тук, за да видиш още дискусии в английския сайт на Кан Академия.

Видео транскрипция

Ще бъда супер откровен с теб. Не си прекарвам цялото време, мислейки за функциите на тялото си. Може би само понякога. Но в следващите няколко епизода ще говорим за всички органи и системи, които правят живота ни възможен, дори понякога приятен. За начало ще подхвана директно контрола на мисията – нервната система. Почти всяко едно животно, без някои наистина прости, има нервна система, което е супер, защото тя позволява на организмите да правят неща, т.е. да имат поведение. Това те прави усещащото същество, което си. Цялата структура тук – мозъкът ти, нервите ти, гръбначният ти мозък – всичко е изградено от специализирани клетки, които няма да откриеш никъде другаде в тялото. Повечето от тях са неврони. Виждал си ги вече. Изглеждат като дърво с корени, ствол и клони. Невроните се групират заедно, за да създадат нерви, пътечките, които предават електрохимични импулси от една част на тялото до друга. Когато отхапеш от парче пица – кефи ме като има пица във видеата – рецепторните неврони в моите вкусови луковици разпознават, че ям нещо солено, мазно и жестоко. И предават тази информация по нервен път до мозъка ми. После мозъкът ми си казва: "О, да! Пица!" След това той може да отговори, като изпрати обратно информация по различни нервни пътеки, които казват: "Трябва да си хапнеш още от тази пица." Въпреки това, което мозъкът ми казва, ще се опитам да не ям повече от тази пица. Едва ли ти изглежда сложно да разбираш, че пицата има добър вкус и да препоръчаш на някого да яде още пица. Но се оказва, че мозъците ни и нервната ни система са супер сложни. Твоята нервна система представлява голяма бюрократична организация, съставена от неврони и разделена на две главни звена – централна нервна система и периферна нервна система. Централна и периферна. Централната нервна система, (мозъкът ти и гръбначният мозък) е отговорна за анализиране и интерпретиране на всичките тези данни, които периферната нервна система, (всички тези нерви извън мозъка и гръбнака) събира и изпраща. След като централната нервна система вземе решение за някакви данни, тя изпраща импулси обратно към периферната нервна система, казвайки: "Направи това". И периферната система го прави. И двете системи съдържат два различни вида неврони – аферентни и еферентни. Аферентен и еферентен са биологични термини и са ужасно объркващи. И ти се извинявам от името на всички биолози за тях. Аферентните системи пренасят неща до централна точка, а еферентните системи отдалечават неща от централна точка. Значи аферентните неврони донасят информация до мозъка и гръбначния мозък за анализ. В периферната нервна система аферентните неврони се наричат сетивни неврони. Те се активират от външни стимули като сложния и величествен вкус на пица. После те превръщат тези данни в импулс за обработване от централната нервна система. Централната нервна система също има аферентни неврони и те донасят информацията в специални части на мозъка. Като тези части, които казват: "Хммм, солено." Еферентните неврони изнасят информацията от центъра. В периферната нервна система те се наричат моторни неврони, защото много от тях носят информация от мозъка и гръбнака към мускулите, за да ни движат. Но те също достигат до всички останали органи. По този начин ги карат да работят и да те поддържат жив. В централната система еферентните неврони носят информация от специални части на мозъка към други части на мозъка или гръбнака. Разбира се, ако всичко приключваше тук, щеше да е твърде просто. И никоя добра бюрокрация няма само два отдела. Периферната нервна система реално е съставена от две различни системи, с две различни функции: соматична нервна система и автономна нервна система. Соматичната система контролира всичко, което правиш – цялата информация, която приемаш със сетивата си и движенията, които тялото ти прави, когато искаш то да се движи. Но има нещо интересно. Понеже сме ужасно влюбени в мозъците си като център на всичко, което ни прави нас, си мислим, че цялата информация за всичко, което се случва в телата ни, отива до мозъка ни за някакъв вид решение. Но не! Понякога, като например когато докоснем гореща печка, аферентните неврони довеждат сигнала "Горещо!" до централната нервна система, но тази информация дори не стига до мозъка. Всъщност гръбначният мозък взима решението преди тя да стигне до мозъка. Той изпраща съобщение директно обратно към мускула, нареждайки: "Махни си ръката от скапаната печка..." Тази дейност позволява на гръбначния мозък да взема решения, а не мозъка. И се нарича рефлексна дъга. Другият клон на периферната нервна система, автономната система, носи сигнали към централната система, което задвижва всички неща, които тялото ти върши без да се замисли: биенето на сърцето, храносмилането, дишането, производството на слюнка, всички функции на органите. Но не сме приключили още. Трябва да се задълбочим. Автономната нервна система има два поддяла: симпатиков и парасимпатиков. Дейностите на тези двата не са просто различни. Те са напълно противоположни и, честно казано, винаги се конкурират за надмощие върху тялото като в турнир по борба. Симпатиковият дял е отговорен за неща като паникьосването. Вероятно го знаеш като реакцията "бий се или бягай". С други думи: стрес. Но стресът не е само лош. Той ни е спасявал, когато са ни преследвали саблезъби тигри, нали? Симпатиковата система приготвя тялото ни за действие като ускорява пулса и повишава кръвното налягане, усилва обонянието, разширява зениците, активира надбъбречната жлеза, за да произведе адреналин, намалява кръвоснабдяването към храносмилателната и репродуктивната система, за да има повече кръв за дробовете и мускулите, когато трябва да... тичай! И дори да не си в постоянно състояние на паника – поне се надявам, че не си, аз малко съм – тази система работи през цялото време всеки ден. Точно до нея е парасимпатиковият дял, който работи, за да осигури спокойствие. Той успокоява пулса и понижава кръвното налягане, свива дробовете ни, кара носа ни да тече, повишава кръвния поток към половите органи, устата произвежда слюнка, насърчава ни да се изхождаме. Ето на кого трябва да благодарим, докато си дремваме пред телевизора, ходим до тоалетна и свършваме работата. Радвай се, че имаш и стресовата реакция, и айляк реакцията, работещи заедно. Защото заедно те създават баланс или хомеостаза. Това прави нервната система. Сега трябва да поговорим как го прави. Невроните, които изграждат нервната ни система. позволяват на телата ни да имат собствени малки електрически системи. За да разбереш как работят, трябва да знаеш анатомията им. Както казах преди, типичният неврон има клони като дърво. Те се наричат дендрити. Те получават информация от други неврони. Невроните имат също аксон, стъблото на дървото, който е разклонен накрая и изпраща сигнали до други неврони. Аксонът е покрит с мазен материал, т. нар. миелин, който действа като изолатор. Миелиновата обвивка не е непрекъсната. Има малки оголени участъци по продължението на аксона, които имат най-сладките имена в целия епизод. Наричат се възли на Ранвие – изглежда чудесно работно заглавие за осми роман за Хари Потър: "Хари Потър и възлите на Ранвие". Както и да е, тези възли позволяват на импулсите да скачат от възел на възел, заради което импулсите пътуват по-бързо по нерва. Това отскачане по възлите си има име. Нарича се скокообразна проводимост – проводимост заради електрическа проводимост, скокообразна заради скачането. Накрая мястото, където клоните на аксона се свързват със следващите дендрити, се нарича синапс. Това е там, където невротрансмитерите предават информация от един неврон към следващия. Спомни си за клетъчните мембрани или просто изгледай пак този епизод, в който говорихме за това как веществата пътуват по посока на концентрационни градиенти. По подобен начин всички неврони в тялото ти имат мембранен потенциал: разликата в напрежението – между електрическия заряд отвън и отвътре на мембраната. Може би също си спомняш, че с това натрупване на напрежение се занимава един секси малък протеин, калиево-натриевата помпа. Помпата създава разлика в напрежението, като зареждане на батерия: премества три положително заредени натриеви йона навън за всеки два калиеви йона, които пуска навътре. Така създава отрицателен заряд вътре в клетката сравнено с вън от нея. Когато един неврон е неактивен, наричаме това невъзбуден потенциал. Това напрежение е около минус 70 миливолта. Освен помпите, невроните имат и йонни канали. Те са протеини, които възсядат мембраните, но са много по-прости и не се нуждаят от АТФ, за да ги задвижи. Всяка клетка може да има повече от 300 различни вида йонни канали, всеки специализиран да приема определен йон. Не се разконцентрирай тук, защото всичко това ще влезе в употреба, когато невронът стане активен. Това се случва, когато някакъв стимул създаде промяна в неврона, който накрая стига до аксона. Това създава потенциал на възбуда. Кратък момент, в който електрическият потенциал на една клетка бързо се покачва и спада. Когато възбудата започне – например, когато една молекула захар докосне рецепторите ми за сладко, няколко йонни канала се отварят и тези положителни натриеви йони навлизат. Така отрицателният заряд вътре намалява. С достатъчно стимули вътрешният заряд на неврона достига определен праг, който задейства още натриеви канали да отговорят и да се отворят, за да пуснат още йони. Това се случва на много малък участък от неврона, но тази промяна на напрежението повлиява на следващите натриеви канали, които също са чувствителни към напрежението, и те се отварят. Тази промяна сигнализира на следващите, а те сигнализират надолу по веригата и т.н. Това променящо се напрежение пътува надолу по невронната мембрана като вълна. Но си спомни, че миелиновата обвивка изолира повечето от невроните и оставя изложени тези малки възелчета. Вместо да е стабилна вълна, тя подскача от възел на възел, ускорявайки времето за пътуване на потенциала надолу по неврона. Това е скокообразната проводимост в действие. Когато една вълна достигне края на неврона, тя предизвиква освобождаването на невротрансмитери от неврона чрез екзоцитоза. Тези невротрансмитери тогава преминават през синапса към следващия неврон, където включват друг потенциал на възбуждането. До този момент толкова много натриеви йони са влезли в първия неврон, че разликата между вътре и вън се е обърнала. Вътрешността е положителна, а отвън зарядът е отрицателен. Изглежда, че невроните мразят това повече от всичко друго. Затова се самопоправя. Натриевите канали се затварят и калиевите канали се отварят. Положителни калиеви йони бързат по концентрационния и електрохимичния градиент, за да излязат от клетката. Това води до възстановяване на отрицателния заряд вътре и положителния заряд отвън. Забележи обаче – сега натрият е вътре в клетката, а калият отвън. На обратните места, от които започнаха. Калиево-натриевата помпа се хваща отново за работа, изгаря малко АТФ, за да изпомпа натрия обратно навън и калия обратно вътре. Пфу! Нещата са обратно в състояние на невъзбуден потенциал. По този начин възбуденият потенциал позволява на невроните да пращат импулси надолу по цялата верига неврони – от външните краища на периферната нервна система нагоре по гръбначния мозък до мозъка и после наобратно. Нека видим набързо голямата картина. Ще сравня това с пица. Всичките ми вкусови рецептори имат неврони. Всяка от рецепторните ми луковици съдържа между 50 и 100 специализирани вкусово-рецепторни неврона. Веществата, съдържащи се в това прекрасно парче, се разграждат в слюнката и стимулират дендритите на аферентния неврон. Това задейства куп потенциали на възбудата, които пътуват от аферентните неврони в езика ми чак до мозъка ми. "Боже мой! Мисля, че това е пица! Да си отхапя още." Мозъкът изпраща съобщения чрез еферентните нервни пътеки, за да се извършат всякакви неща. Първо: дъвчене, което включва съкращаване на мускулите в челюстта ми пак и пак. Второ: навеждане на главата за още едно отхапване, което включва задвижването на всякакви вратни мускули. Трето: преглъщане, което включва съкращаване на мускули в гърлото и хранопровода. Четвърто: отваряне на устата отново, за да получа още една хапка. Този сигнал също отива към челюстта ми. И дори не съм споменал какво се случва с храносмилането на това лошо момче, водено от автономната нервна система. Но храносмилането е след няколко епизода. Надявам се, че тогава ще има още пица.