Что такое центральная нервная система человека. Центральная нервная система. Строение нервной системы

Чтобы справляться с такими различными обязанностями, нервная система человека должна иметь соответствующую структуру.

В нервной системе человека выделяют:
- центральную нервную систему;
- периферическую нервную систему.

Назначение периферической нервной системы - соединять центральную нервную систему с сенсорными рецепторами тела и мышц. Она включает вегетативную (автономную) и соматическую нервные системы.

Соматическая нервная система предназначена для осуществления произвольных, сознательных сенсорных и моторных функций. Ее задача состоит в передаче сенсорных сигналов, вызываемых внешними раздражителями, в центральную нервную систему и управлении движениями, соответствующими этим сигналам.

Вегетативная нервная система - это своеобразный «автопилот», автоматически поддерживающий режимы работы кровеносных сосудов сердца, органов дыхания, пищеварения, мочеотделения и желез внутренней секреции. Деятельность вегетативной нервной системы подчинена мозговым центрам нервной системы человека.

Нервная система человека:
- Отделы нервной системы
1) Центральный
- Головной мозг
- Спинной мозг
2) Периферический
- Соматическая система
- Вегетативная (автономная) система
1) Симпатическая система
2) Парасимпатическая система

В вегетативной системе выделяют симпатическую и парасимпатическую нервные системы.

Симпатическая нервная система - это оружие самообороны человека. В ситуациях, требующих быстрой реакции (особенно в ситуациях опасности), симпатическая нервная система:
- тормозит деятельность системы пищеварения как неактуальную в данный момент (в частности, уменьшает кровообращение желудка);
- увеличивает содержание адреналина и глюкозы в крови, расширяя тем самым кровеносные сосуды сердца, мозга и скелетной мускулатуры;
- мобилизует работу сердца, повышая артериальное давление крови и скорость ее свертываемости во избежание возможных больших кровопотерь;
- расширяет зрачки и глазные щели, формируя соответствующую мимику.

Парасимпатическая нервная система включается в работу, когда напряженная ситуация спадает и наступает время покоя и расслабления. Все процессы, вызванные действием симпатической системы, восстанавливаются. Нормальное функционирование этих систем характеризуется их динамическим равновесием. Нарушение этого равновесия наступает при перевозбуждении какой-то из систем. При продолжительных и частых состояниях перевозбуждения симпатической системы возникает угроза хронического повышения артериального давления (гипертония), стенокардии и других патологических нарушений.

В случае перевозбуждения парасимпатической системы могут появляться желудочно-кишечные заболевания (возникновение приступов бронхиальной астмы и обострение язвенных болей во время ночного сна объясняются повышенной в это время суток активностью парасимпатической системы и торможением симпатической системы).

Существует возможность волевой регуляции вегетативных функций с помощью специальных приемов внушения и самовнушения (гипноз, аутогенная тренировка и др.). Однако во избежание нанесения вреда организму (и психике) это требует осторолености и осознанного владения психологическими технологиями подобного рода.

Центральная нервная система включает в себя:
- головной мозг;
- спинной мозг.

Анатомически они расположены в черепе и позвоночнике. Костные ткани черепа и позвоночника обеспечивают защиту мозга от физических травм.

Спинной мозг представляет собой длинный столб нервной ткани, проходящий через спинной канал, от второго поясничного позвонка до продолговатого мозга. Он решает две основные задачи:
- передает сенсорную информацию от периферийных рецепторов в головной мозг;
- обеспечивает ответные реакции организма на внешние и внутренние сигналы через активацию мышечной системы. Спинной мозг образован 31 идентичным блоком ~ сегментами, соединенными с различными частями туловища человека. Каждый из сегментов состоит из серого и белого вещества. Белое вещество формирует восходящие, нисходящие и внутренние нервные пути. Первые передают информацию в головной мозг, вторые - из головного мозга различным частям организма, третьи - от сегмента к сегменту.

Структуру серого вещества образуют ядра спинномозговых нервов, отходящие от каждого из сегментов. В свою очередь, каждый спинномозговой нерв состоит из чувствительного и двигательного нерва. Первый воспринимает сенсорную информацию от рецепторов внутренних органов, мышц и кожи. Второй передает моторное возбуждение от спинномозговых нервов к периферии организма человека.

Головной мозг является высшей инстанцией нервной системы. Это самый крупный отдел центральной нервной системы. Масса мозга не является информативным показателем уровня интеллектуального развития его хозяина. Так, по отношению к телу мозг человека составляет 1/45 часть, мозг обезьяны - 1/25, мозг кита - 1/10 ООО часть. Абсолютный вес мозга у мужчин составляет около 1400 г, у женщин - 1250 г.

Масса мозга меняется в течение жизни человека. Начиная с веса в 350 г (у новорожденных), мозг «набирает» максимальный вес к 25 годам, затем удерживает его постоянным до 50-летнего возраста, а затем начинает «худеть» в среднем на 30 г в каждое последующее десятилетие. Все эти параметры зависят от принадлежности человека к той или иной расе (однако никакой корреляции с уровнем интеллекта здесь нет). Например, максимальный вес мозга японца наблюдается в 30-40 лет, европейца - к 20-25 годам.

В состав головного мозга входят: передний, средний, задний и продолговатый мозг.

Современные представления связывают развитие мозга человека с тремя уровнями:
- высший уровень - передний мозг;
- средний уровень - средний мозг;
- низший уровень - задний мозг.

Передний мозг. Все составляющие мозга работают совместно, но «центральный пульт управления» нервной системой находится в переднем отделе мозга, состоящем из коры больших полушарий, промежуточного мозга и обонятельного мозга (рис. 4). Именно здесь находится большая часть нейронов и формируются стратегические задачи по управлению про-цессахми, а также команды на их исполнение. Реализацию команд берут на себя средний и низший уровни. При этом команды коры головного мозга могут носить инновационный характер, быть совершенно необычными. Низшие же уровни отрабатывают эти команды по привычным для человека, «наезженным» программам. Такое «разделение труда» сложилось исторически.

Представители материалистической концепции утверждают, что передний отдел мозга возник в результате эволюции обоняния. В настоящий момент он управляет инстинктивной (генетически обусловленной), индивидуальной и коллективной (обусловленной трудовой деятельностью и речью) формами поведения человека. Коллективная форма поведения послужила причиной появления новых поверхностных слоев коры головного мозга. Всего таких слоев шесть, каждый из которых состоит из однотипных нервных клеток, имеющих свою форму и ориентацию. По времени происхол<дения принято различать древнюю, старую и новую кору. Древняя кора занимает около 0,6 % площади всей коры и состоит из одного слоя нейронов. Площадь старой коры - 2,6 %. Остальная площадь принадлежит новой коре.

Внешне кора напоминает ядро грецкого ореха: сморщенная поверхность с многочисленными извилинами и бороздами. Эта конфигурация одинакова для всех людей. Под корой размещаются правое и левое полушария мозга, на которые приходится около 80 % веса всего мозга. Полушария заполнены аксонами, соединяющими нейроны коры с нейронами других участков мозга. Каждое полушарие мозга состоит из совместно функционирующих лобной, височной, теменной и затылочной долей.

В связи с той ролью, которую играет кора больших полушарий в психической жизни человека, целесообразно рассмотреть более подробно функции, которые она выполняет.

В коре условно выделяют несколько функциональных зон (центров), связанных с выполнением тех или иных функций.

Каждая из сенсорных (первичных проективных) зон принимает сигналы от «своих» органов чувств и непосредственно участвует в формировании ощущений. Зрительная и слуховая сенсорные зоны расположены отдельно от других. Поражение сенсорных зон вызывает потерю определенного вида чувствительности (слуха, зрения и т.д.).

Моторные зоны приводят в движение различные участки тела. Раздражая участки моторных зон слабым электрическим током, можно заставить двигаться (даже против воли человека) различные органы (растягиваться губы в улыбке, сгибаться руку и др.).

Повреждение участков этой зоны сопровождается частичным или полным параличом.

В регуляции произвольных и непроизвольных движений принимают участие так называемые ба-зальные узлы, расположенные под лобными долями. Следствиями их поражения являются судороги, тики, подергивания, маскообразность лица, дрожание мышц и др.

Ассоциативные (интегративные) зоны способны одновременно реагировать на сигналы от нескольких органов чувств и формировать целостные перцептивные образы (восприятие). Эти зоны не имеют четко обозначенных границ (во всяком случае, границы пока не установлены). При поражении ассоциативных зон возникают признаки другого рода: чувствительность к определенному виду раздражителя (зрительному, слуховому и др.) сохраняется, но нарушается способность правильно оценивать значение действующего раздражителя. Так:
- повреждение зрительной ассоциативной зоны приводит к «словесной слепоте», когда зрение сохраняется, но теряется способность понимать то, что видишь (человек может прочитать слово, но не понять его значения);
- при повреждении слуховой ассоциативной зоны человек слышит, но не понимает смысла слов (словесная глухота);
- нарушение работы тактильной ассоциативной зоны приводит к тому, что человек не в состоянии узнавать предметы на ощупь;
повреждение ассоциативных зон лобной доли приводит к потере способности планировать и прогнозировать события при сохранении памяти и умений;
- травмы лобной доли резко изменяют характер личности в сторону невоздержанности, грубости и неразборчивости при сохранении других способностей, необходимых для повседневной жизни индивида.

Автономных центров речи, строго говоря, не существует. Здесь чаще говорят о центре слухового восприятия речи (центр Вернике) и двигательном центре речи (центр Брока). Представительство речевой функции у большинства людей находится в левом полушарии в области третьей извилины коры. Об этом свидетельствуют факты нарушения процессов формирования речи при повреждении лобной доли и потеря понимания речи при повреждении задних отделов доли. «Захват» функций речи (а вместе с ней и функций логического мышления, чтения и письма) левым полушарием получил название функциональной асимметрии мозга.

Правому полушарию достались процессы, связанные с регуляцией чувств. В этой связи правое полушарие участвует в формировании целостного образа объекта. Левое же призвано анализировать мелочи при восприятии объекта, т. е. формирует образ объекта последовательно, подетально. Это «пресс-секретарь» мозга. Но обработка информации происходит в тесном содружестве обоих полушарий: стоит только одному полушарию отказать в работе, другое оказывается беспомощным.

Промежуточный мозг шефствует над деятельностью органов чувств, регулирует все вегетативные функции. Его состав:
- таламус (зрительный бугор);
- гипоталамус (подбугровая область).

Таламус (зрительный бугор) - сенсорный пункт управления информационными потоками, крупнейший «транспортный» узел нервной системы. Основная функция таламуса состоит в приеме информации от сенсорных нейронов (от глаз, ушей, языка, кожи, внутренних органов, кроме обоняния) и передаче ее в высшие отделы мозга.

Гипоталамус (подбугровая область) контролирует работу внутренних органов, эндокринных лселез, процессы обмена веществ, температуру тела. Здесь же формируются эмоциональные состояния человека. Гипоталамус влияет на сексуальное поведение человека.

Обонятельный мозг - самая меньшая часть переднего мозга, обеспечивающая функцию обоняния, отмеченную сединой тысячелетий эволюции человеческой психики.

Средний мозг распололсен между задним и промежуточным (см. рис. 3). Здесь находятся первичные центры зрения и слуха, а также нервные волокна, соединяющие спинной и продолговатый мозг с корой больших полушарий. В состав среднего мозга входит значительная часть лимбической системы (висцерального мозга). Элементами этой системы являются гиппокампы и миндалины.

Продолговатый мозг - самый низший отдел головного мозга. Анатомически он является продолжением спинного мозга. В «обязанности» продолговатого мозга входят:
- координация движений регуляции дыхания, сердцебиения, тонуса кровеносных сосудов и др.;
- регуляция рефлекторными актами жевания, глотания, сосания, рвотой, морганием и кашлем;
- контроль равновесия тела в пространстве.

Задний мозг расположен между средним и продолговатым. Состоит из мозжечка и моста. Мост содерлсит центры слуховой, вестибулярной, кожной и мышечной сенсорных систем, вегетативные центры регуляции слезных и слюнных желез. Он участвует в осуществлении и выработке сложных форм движений.

Важную роль в работе нервной системы человека играет ретикулярная (сетчатая) формация, которая расположена в спинном, продолговатом и заднем мозге. Ее влияние распространяется на активность головного мозга, состояние коры и подкорковых структур головного мозга, мозжечка, спинного мозга. Это источник активности организма, его работоспособности. Ее основные функции:
- поддержание бодрствующего состояния;
- повышение тонуса мозговой коры;
- избирательное торможение деятельности некоторых участков мозга (слуховых и зрительных центров подкорковых структур), что важно для контроля внимания;
- формирование стандартных адаптивных форм реагирования на знакомые внешние раздражители;
- формирование ориентировочных реакций на необычные внешние раздражители, на основе которых могут быть сформированы реакции первого типа и обеспечено нормальное функционирование организма.

Нарушение работы этого образования приводит к сбоям биоритмов организма. Например, человек не может долго уснуть или, наоборот, сон становится очень продолжительным.

Гиппокамп существенно влияет на процессы памяти. Нарушение его работы приводит к ухудшению или полной потере кратковременной памяти. Долговременная же память при этом не страдает. Предполагают, что гиппокамп участвует в процессах передачи информации из кратковременной памяти в долговременную. Кроме того, участвует в формировании эмоций, что обеспечивает надежное запоминание материала.

Миндалины представляет собой два сгустка нейронов, оказывающих влияние на чувства агрессивности, ярости и страха. Вместе с тем миндалины не являются центром этих чувств. Еще Аристотель пытался локализовать чувства (душа исторгает мысль, тело рождает различные ощущения, а вместилищем чувств, страстей, ума и произвольных движений является сердце). Его идею поддерживал Фома Аквинский. Декарт утверждал, что чувства радости и опасности порождаются шишковидной железой, которая потом передает их душе, мозгу и сердцу. Гипотеза И. М. Сеченова состоит в том, что эмоции представляют собой системное явление.

Первые экспериментальные попытки увязать эмоции с работой определенных участков мозга (локализовать эмоции) предприняты В. М. Бехтеревым. Раздражая участки таламуса птиц, он анализировал эмоциональное содерлсание их двигательных реакций. Впоследствии В. Кеннон и П. Бард (США) придали таламусу решающую роль в формировании эмоций. Еще позлее Э. Гельгорн и Дж. Луфборроу пришли к заключению, что основным центром формирования эмоций является гипоталамус.

Экспериментальные исследования, проведенные С. Олдсом и П. Милнером (США) над крысами, позволили выделить у них зоны «рая» и «ада». Оказалось, что около 35 % точек мозга ответственны за формирование чувства удовольствия, 5 % вызывают чувство неудовольствия и 60% остаются нейтральными относительно этих чувств. Естественно, эти результаты не могут быть полностью перенесены на психику человека.

По мере проникновения в тайны психики все более укреплялось мнение о том, что организация эмоций представляет собой широко разветвленную систему нервных образований. При этом основная функциональная роль отрицательных эмоций состоит в сохранении человека как вида, а положительных - в приобретении им новых свойств. Если бы отрицательные эмоции не были необходимы для выживания, то они просто бы исчезли из психики. Главный же контроль и регуляция эмоционального поведения осуществляются лобными долями коры больших полушарий.

Поиск участков, ответственных за те или иные психические состояния и процессы, ведется до сих пор. Более того, проблема локализации переросла в психофизиологическую проблему.

1. Управление деятельностью опорно-двигательного ап­парата. ЦНС регулирует тонус мышц и посредством его перерас­пределения поддерживает естественную позу, а при нарушении восстанавливает ее, инициирует все виды двигательной активнос­ти (физическая работа, физкультура, спорт, любое перемещение организма).

2. Регуляция работы внутренних органов осуществляет­ся вегетативной нервной системой и эндокринными железами; обеспечивает интенсивность их функционирования согласно потребностям организма в различных условиях его жизнедея­тельности.

3. Обеспечение сознания и всех видов психической дея­тельности. Психическая деятельность - это идеальная, субъек­тивно осознаваемая деятельность организма, осуществляемая с помощью нейрофизиологических процессов. И. П. Павлов ввел представление о высшей и низшей нервной деятельности. Высшая нервная деятельность - это совокупность нейрофизиологиче­ских процессов, обеспечивающих сознание, подсознательную пе­реработку информации и целенаправленное поведение организма в окружающей среде. Психическая деятельность осуществляется с помощью высшей нервной деятельности и протекает осознанно, т.е. во время бодрствования, независимо от того, сопровождается она физической работой или нет. Высшая нервная деятельность про­текает во время бодрствования и сна (см. разделы 15.8, 15.9, 15.10). Низшая нервная деятельность - это совокупность нейрофизиоло­гических процессов, обеспечивающих осуществление безусловных рефлексов.

4. Формирование взаимодействия организма с окружаю­щей средой. Это реализуется, например, с помощью избегания или избавления от неприятных раздражителей (защитные реакции орга­низма), регуляции интенсивности обмена веществ при изменении температуры окружающей среды. Изменения внутренней среды организма, воспринимаемые субъективно в виде ощущений, также побуждают организм к той или иной целенаправленной двигатель­ной активности. Так, например, в случае недостатка воды и при по­вышении осмотического давления жидкостей организма возника­ет жажда, которая инициирует поведение, направленное на поиск и прием воды. Любая деятельность самой ЦНС реализуется в ко­нечном итоге с помощью функционирования отдельных клеток.

ФУНКЦИИ КЛЕТОК ЦНС И ЛИКВОРА,

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕЙРОНОВ ЦНС,

ИХ МЕДИАТОРЫ И РЕЦЕПТОРЫ

Мозг человека содержит около 50 миллиардов нервных клеток, взаимодействие между которыми осуществляется посредством множества синапсов, число которых в тысячи раз больше количе­ства самих клеток (10 15 -10 16), так как их аксоны делятся много­кратно дихотомически, поэтому один нейрон может образовы­вать до тысячи синапсов с другими нейронами. Нейроны оказывают свое влияние на органы и ткани также посредством синапсов.

А. Нервная клетка (нейрон) является структурной и функци­ональной единицей ЦНС, она состоит из сомы (тела клетки с яд-

ром) и отростков, представляющих собой большое число дендри-тов и один аксон (рис. 5.5). Потенциал покоя (ПП) нейрона состав­ляет 60-80 мВ, потенциал действия (ПД) -80-110 мВ. Сома и ден­дриты покрыты нервными окончаниями - синаптическими бутонами и отростками глиальных клеток. На одном нейроне чис­ло синаптических бутонов может достигать 10 тысяч (см. рис. 5.5). Аксон начинается от тела клетки аксонным холмиком. Диаметр тела клетки составляет 10-100 мкм, аксона - 1-6 мкм, на периферии длина аксона может достигать метра и более. Нейроны мозга обра­зуют колонки, ядра и слои, выполняющие определенные функции.

Клеточные скопления образуют серое вещество мозга. Между клет­ками проходят немиелинизированные и миелинизированные не­рвные волокна (дендриты и аксоны нейронов).

Функциями нервной клетки являются получение, переработ­ка и хранение информации, передача сигнала другим нервным клет­кам, регуляция деятельности эффекторных клеток различных ор­ганов и тканей организма. Целесообразно выделить следующие функциональные структуры нейрона.

1. Структуры, обеспечивающие синтез макромолекул, - это сома (тело нейрона), выполняющая трофическую функцию по от­ношению к отросткам (аксону и дендритам) и клеткам-эффекторам. Отросток, лишенный связи с телом нейрона, дегенерирует. Макро­молекулы транспортируются по аксону и дендритам.

2. Структуры, воспринимающие импульсы от других нервных клеток, - это тело и дендриты нейрона с расположенными на них шипиками, занимающими до 40% поверхности сомы нейрона и ден-дритов. Причем, если шипики не получают импульсацию, они исчезают. Импульсы могут поступать и к окончанию аксона - аксо-аксонные синапсы, например, в случае пресинаптического тормо­жения.

3. Структуры, где обычно возникает потенциал действия (гене­раторный пункт ПД), - аксонный холмик.

4. Структуры, проводящие возбуждение к другому нейрону или к эффектору, - аксон.

5. Структуры, передающие импульсы на другие клетки, - си­напсы.

Б. Классификация нейронов ЦНС. Нейроны делят на следу­ющие основные группы.

1. В зависимости от отдела ЦНС выделяют нейроны сомати­ческой и вегетативной нервной системы.

2. По источнику или направлению информации нейроны под­разделяют на: а) афферентные, воспринимающие с помощью ре­цепторов информацию о внешней и внутренней среде организма и передающие ее в вышележащие отделы ЦНС; б) эфферентные, передающие информацию к рабочим органам - эффекторам; не­рвные клетки, иннервирующие эффекторы, иногда называют эф-фекторными; эффекторные нейроны спинного мозга (мотонейроны) делят на а- иу-мотонейроны; в) вставочные (интернейроны), обес­печивающие взаимодействие между нейронами ЦНС.

3. По медиатору, выделяющемуся в окончаниях аксонов, раз­личают нейроны адренергические, холинергические, серотонинер-гические и т. д.

4. По влиянию - возбуждающие и тормозящие.

В. Глиальные клетки (нейроглия - «нервный клей») более многочисленны, чем нейроны, составляют около 50% объема ЦНС. Они способны к делению в течение всей жизни. Размеры глиальных клеток в 3-4 раза меньше нервных, с возрастом их число увеличивается (число нейронов уменьшается). Тела нейронов, как и их аксоны, окружены глиальными клетками. Глиальные клетки выполняют несколько функций: опорную, защитную, изолирующую, обменную (снабжение нейронов питательными веществами). Микроглиальные клетки способны к фагоцитозу, ритмическому изменению своего объема (период «сокращения» -1,5 мин, «расслабления» - 4 мин). Циклы изменения объема повторяются через каждые 2-20 час. Полагают, что пульсация способствует продвижению аксоплазмы в нейронах и влияет на ток межклеточной жидкости. Мембранный потенциал клеток нейроглии составляет 70-90 мВ, однако ПД они не генерируют, возникают только лишь локальные токи, электротонически распространяющиеся от одной клетки к другой. Процессы возбуж­дения в нейронах и электрические явления в глиальных клетках, по-видимому, взаимодействуют."

Г. Ликвор - бесцветная прозрачная жидкость, заполняющая мозговые желудочки, Спинномозговой канал и субарахноидальное пространство. Ее происхождение связано с интерстициальной жид­костью мозга, значительная часть ликвора образуется сосудисты­ми сплетениями желудочков мозга. Непосредственной питатель­ной средой клеток мозга является интерстициальная жидкость, в которую клетки выделяют также и продукты своего обмена. Лик-вор представляет собой совокупность фильтрата плазмы крови и интерстициальной жидкости: она содержит около 90% воды и око­ло 10% сухого остатка (2% - органические, 8% - неорганические вещества).

Д. Медиаторы и рецепторы синапсов ЦНС. Медиаторами синапсов ЦНС являются многие химические вещества, разнород­ные в структурном отношении (в головном мозге к настоящему времени обнаружено около 30 биологически активных веществ). Вещество, из которого синтезируется медиатор (предшественник медиатора), попадает в нейрон или его окончание из крови или ликвора, в результате биохимических реакций под действием ферментов в нервных окончаниях превращается в соответствую­щий медиатор и накапливается в синаптических везикулах. По химическому строению медиаторы можно разделить на несколько групп, главными из которых являются амины, аминокислоты, полипептиды. Достаточно широко распространенным медиатором является ацетилхолин.

Согласно принципу Дейла, один нейрон синтезирует и ис­пользует один и тот же медиатор или одни и те же медиаторы во всех разветвлениях своего аксона («один нейрон - один меди­атор»). Кроме основного медиатора, как выяснилось, в окончаниях аксона могут выделяться и другие - сопутствующие медиаторы (ко-медиаторы), играющие модулирующую роль и более медленно дей­ствующие. Однако в спинном мозге установлено два быстродейству­ющих медиатора в одном тормозном нейроне - ГАМК и глицин и даже один тормозной (ГАМК) и один возбуждающий (АТФ). По­этому принцип Дейла в новой редакции сначала звучал: «Один ней­рон - один быстрый медиатор», а затем: «Один нейрон - один быс­трый синаптический эффект» (предполагаются и другие варианты).

Эффект действия медиатора зависит в основном от свойств постсинаптической мембраны и вторых посредников. Это явление особенно ярко демонстрируется при сравнении эффектов отдельных медиаторов в ЦНС и в периферических синапсах организма. Ацетил­холин, например, в коре мозга при микроаппликациях на разные нейроны может вызывать возбуждение и торможение, в синапсах сер­дца - торможение, в синапсах гладкой мускулатуры желудочно-ки­шечного тракта - возбуждение. Катехоламины стимулируют сердеч­ную деятельность, но тормозят сокращения желудка и кишечника.

5.7. МЕХАНИЗМ ВОЗБУЖДЕНИЯ НЕЙРОНОВ ЦНС

В любых химических синапсах (ЦНС, вегетативных ганглиях, в нервно-мышечном) механизмы передачи сигнала в общих чертах подобны (см. раздел 2.1). Однако в возбуждении нейронов ЦНС имеются характерные особенности, основными из которых явля­ются следующие.

1. Для возбуждения нейрона (возникновения ПД) необ­ходимы поток афферентных импульсов и их взаимодействие. Это объясняется тем, что один пришедший к нейрону импульс вы­зывает небольшой возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП, рис. 5.6) - всего 0,05 мВ (миниатюрный ВПСП). Один пу­зырек содержит до нескольких десятков тысяч молекул медиатора, например ацетилхолина. Если учесть, что пороговый потенциал нейрона 5-10 мВ, ясно, что для возбуждения нейрона требуется множество импульсов.

2. Место возникновения генераторных ВПСП, вызываю­щих ПД нейрона. Подавляющее большинство нейрональных си­напсов находится на дендритах нейрона. Однако наиболее эффек­тивно вызывают возбуждение нейрона синаптические контакты,

расположенные на теле нейрона. Это связано с тем, что постси-наптические мембраны этих синапсов располагаются в непосред­ственной близости от места первичного возникновения ПД, рас­полагающегося в аксонном холмике. Близость соматических синапсов к аксонному холмику обеспечивает участие их ВПСП в механизмах генерации ПД. В этой связи некоторые авторы предла­гают называть их генераторными синапсами.

3. Генераторный пункт нейрона, т.е. место возникнове­ния ПД, - аксонный холмик. Синапсьг на нем отсутствуют, отли­чительной особенностью мембраны аксонного холмика является вы-" сокая возбудимость, в 3-4 раза превосходящая возбудимость сома-дендритной мембраны нейрона, что объясняется более высо­кой концентрацией Ыа-каналов на аксонном холмике. ВПСП элек-тротонически достигают аксонный холмик, обеспечивая здесь уменьшение мембранного потенциала до критического уровня. В этот момент возникает ПД. Возникший в аксонном холмике ПД, с одной стороны, ортодромно переходит на аксон, с другой - анти­дромно на тело нейрона.

4. Роль дендритов в возникновении возбуждения до сих пор дискутируется. Полагают, что множество ВПСП, возникающих на дендритах, электротонически управляют возбудимостью нейрона. В этой связи дендритные синапсы получили название модулятор­ных синапсов.

5.8. ХАРАКТЕРИСТИКА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ В ЦНС

Особенности распространения возбуждения в ЦНС объясняют­ся ее нейронным строением - наличием химических синапсов, мно­гократным ветвлением аксонов нейронов, наличием замкнутых ней­ронных путей. Этими особенностями являются следующие.

1. Одностороннее распространение возбуждения в нейрон­ных цепях, в рефлекторных дугах. Одностороннее распростране­ние возбуждения от аксона одного нейрона к телу или дендритам другого нейрона, но не обратно, объясняется свойствами химиче­ских синапсов, которые проводят возбуждение только в одном на­правлении.

2. Замедленное распространение возбуждения в ЦНС по сравнению с нервным волокном объясняется наличием на путях распространения возбуждения множества химических синапсов. Суммарная задержка передачи возбуждения в нейроне до возник­новения ПД достигает величины порядка 2 мс.

3. Иррадиация (дивергенция) возбуждения в ЦНС объяс­няется ветвлением аксонов нейронов, их способностью устанавли­вать многочисленные связи с другими нейронами, наличием вста­вочных нейронов, аксоны которых также ветвятся (рис. 5.7 - А).

4. Конвергенция возбуждения (принцип общего конечного пути) - схождение возбуждения различного происхождения по нескольким путям к одному и тому же нейрону или нейронному пулу (принцип шеррингтоновской воронки). Объясняется наличием мно­гих аксонных коллатералей, вставочных нейронов, а также тем, что афферентных путей в несколько раз больше, чем эфферентных ней­ронов. На одном нейроне ЦНС могут располагаться до 10 000 си­напсов, на мотонейронах - до 20 000 (рис. 5.7 - Б).

5. Циркуляция возбуждения по замкнутым нейронным цепям, которая может продолжаться минутами и даже часами (рис. 5.8).

6. Распространение возбуждения в центральной нервной системе легко блокируется фармакологическими препаратами, что находит широкое применение в клинической практике. В физиоло­гических условиях ограничения распространения возбуждения по ЦНС связаны с включением нейрофизиологических механизмов торможения нейронов.

Рассмотренные особенности распространения возбуждения дают возможность подойти к пониманию отличительных свойств нервных центров.

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ

Рассматриваемые ниже свойства нервных центров связаны с некоторыми особенностями распространения возбуждения в ЦНС, особыми свойствами химических синапсов и свойствами мембран нервных клеток. Основными свойствами нервных центров являют­ся следующие.

А. Инерционность - сравнительно медленное возникновение возбуждения всего комплекса нейронов центра при поступлении к нему импульсов и медленное исчезновение возбуждения нейронов центра после прекращения входной импульсации. Инерционность центров связана с суммацией возбуждения и последействием.

Явление суммации возбуждения в ЦНС открыл И. М. Сеченов (1868) в опыте на лягушке: раздражение конечности лягушки сла­быми редкими импульсами не вызывает реакции, а более частые раздражения такими же слабыми импульсами сопровождаются от­ветной реакцией - лягушка совершает прыжок. Различают времен­ную (последовательную) и пространственную суммацию (рис. 5.9).

Последействие - это продолжение возбуждения нервного цен­тра после прекращения поступления к нему импульсов по аффе­рентным нервным путям. Основной причиной последействия явля­ется циркуляция возбуждения по замкнутым нейронным цепям (см. рис. 5.8), которая может продолжаться минуты и даже часы.

Б. Фоновая активность нервных центров (тонус) объяс­няется: 1) спонтанной активностью нейронов ЦНС; 2) гумораль­ными влияниями биологически активных веществ (метаболиты, гормоны, медиаторы и др.), циркулирующих в крови и влияющих на возбудимость нейронов; 3) афферентной импульсацией от раз­личных рефлексогенных зон; 4) суммацией миниатюрных по­тенциалов, возникающих в результате спонтанного выделения квантов медиатора из аксонов, образующих синапсы на нейронах; 5) циркуляцией возбуждения в ЦНС. Значение фоновой актив­ности нервных центров заключается в обеспечении некоторого

исходного уровня деятельного состояния центра и эффекторов. Этот уровень может увеличиваться или уменьшаться в зависимос­ти от колебаний суммарной активности нейронов нервного цент­ра-регулятора.

В. Трансформация ритма возбуждения - это изменение числа импульсов, возникающих в нейронах центра на выходе относительно числа импульсов, поступающих на вход данного центра. Трансформация ритма возбуждения возможна как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Увеличению числа импульсов, возникающих в центре в ответ на афферентную импульсацию, способствуют иррадиация процесса возбуждения и последействие. Уменьшение числа импульсов в нервном центре объясняется снижением его возбудимости за счет процессов пре-и постсинаптического торможения, а также избыточным потоком афферентных импульсов. При большом потоке афферентных влияний, когда уже все нейроны центра или нейронного пула возбуждены, дальнейшее увеличение афферентных входов не увеличивает число возбужденных нейронов.

Г. Большая чувствительность ЦНС к изменениям внут­ренней среды, например, к изменению содержания глюкозы в кро­ви, газового состава крови, температуры, к вводимым с лечебной целью различным фармакологическим препаратам. В первую оче­редь реагируют синапсы нейронов. Особенно чувствительны ней­роны ЦНС к недостатку глюкозы и кислорода. При снижении со­держания глюкозы в 2 раза ниже нормы (до 50% от нормы) могут возникнуть судороги. Тяжелые последствия для ЦНС вызывает недостаток кислорода в крови. Прекращение кровотока всего лишь на 10 с приводит к очевидным нарушениям функций мозга, человек теряет сознание. Прекращение кровотока на 8-12 мин вызывает необратимые нарушения деятельности мозга - погибают многие нейроны, в первую очередь корковые, что ведет к тяжелым послед­ствиям.

Д. Пластичность нервных центров - способность нервных элементов к перестройке функциональных свойств. Основные про­явления пластичности следующие.

1. Синаптическое облегчение - это улучшение проведения в синапсах после короткого раздражения афферентных путей. Сте­пень выраженности облегчения возрастает с увеличением частоты импульсов, оно максимально, когда импульсы поступают с интер­валом в несколько миллисекунд.

Длительность синаптического облегчения зависит от свойств синапса и характера раздражения - после одиночных стимулов оно невелико, после раздражающей серии облегчение в ЦНС может

продолжаться от нескольких минут до нескольких часов. По-види­мому, главной причиной возникновения синаптического облегче­ния является накопление Са 2+ в пресинаптических окончаниях, поскольку Са 2+ , который входит в нервное окончание во время ПД, накапливается там, так как ионная помпа не успевает выводить его из нервного окончания. Соответственно увеличивается высвобож­дение медиатора при возникновении каждого импульса в нервном окончании, возрастает ВПСП. Кроме того, при частом использо­вании синапсов ускоряется синтез рецепторов и медиатора и ус­коряется мобилизация пузырьков медиатора, напротив, при редком использовании синапсов синтез медиаторов уменьшается - важ­нейшее свойство ЦНС. Поэтому фоновая активность нейронов спо­собствует возникновению возбуждения в нервных центрах. Зна­чение синаптического облегчения заключается в том, что оно создает предпосылки улучшения процессов переработки информа­ции на нейронах нервных центров, что крайне важно, например, для обучения в ходе выработки двигательных навыков, условных рефлексов.

2. Синаптическая депрессия - это ухудшение проведения в синапсах в результате длительной посылки импульсов, например, при длительном раздражении афферентного нерва (утомляемость центра). Утомляемость нервных центров продемонстрировал Н. Е. Введенский в опыте на препарате лягушки при многократном рефлекторном вызове сокращения икроножной мышцы с помощью раздражения п. тлЫаНз и п. регопеиз. В этом случае ритмическое раздражение одного нерва вызывает ритмические сокращения мыш­цы, приводящие к ослаблению силы ее сокращения вплоть до пол­ного отсутствия сокращения. Переключение раздражения на дру­гой нерв сразу же вызывает сокращение той же мышцы, что свидетельствует о локализации утомления не в мышце, а в цент­ральной части рефлекторной дуги (рис. 5.10). Ослабление реакции центра на афферентные импульсы выражается в снижении постси-наптических потенциалов. Оно объясняется расходованием меди­атора, накоплением метаболитов, в частности, закислением среды при длительном проведении возбуждения по одним и тем же ней­ронным цепям.

3. Доминанта - стойкий господствующий очаг возбуждения в ЦНС, подчиняющий себе функции других нервных центров. Доми­нанта - это более стойкий феномен облегчения. Явление доминан­ты открыл А. А. Ухтомский (1923) в опытах с раздражением двига­тельных зон большого мозга и наблюдением сгибания конечности животного. Как выяснилось, если раздражать корковую двигатель­ную зону на фоне избыточного повышения возбудимости другого

нервного центра, сгибания конечности может не произойти. Вместо^ сгибания конечности раздражение двигательной зоны вызывает ре­акцию тех эффекторов, деятельность которых контролируется гос­подствующим, т. е. доминирующим в данный момент в ЦНС, нерв­ным центром.

Доминантный очаг возбуждения обладает рядом особых свойств, главными из которых являются следующие: инерционность, стойкость, повышенная возбудимость, способность «притягивать» к себе ирра-диирующие по ЦНС возбуждения, способность оказывать.угнета­ющие влияния на центры-конкуренты и другие нервные центры.

Значение доминантного очага возбуждения в ЦНС заключает­ся в том, что на его базе формируется конкретная приспособитель­ная деятельность, ориентированная на достижение полезных ре­зультатов, необходимых для устранения причин, поддерживающих тот или иной нервный центр в доминантном состоянии. Напри­мер, на базе доминантного состояния центра голода реализуется пищедобывательное поведение, на базе доминантного состояния центра жажды запускается поведение, направленное на поиск воды. Успешное завершение данных поведенческих актов в ко­нечном итоге устраняет физиологические причины доминантно­го состояния центров голода или жажды. Доминантное состоя­ние центров ЦНС обеспечивает автоматизированное выполнение двигательных реакций.

4. Компенсация нарушенных функций после повреждения того или иного центра - также результат проявления пластичности ЦНС. Хорошо известны клинические наблюдения за больными, у которых после кровоизлияний в вещество мозга повреждались цен­тры регуляции мышечного тонуса и акта ходьбы. Тем не менее, со временем отмечалось, что парализованная конечность у больных постепенно начинает вовлекаться в двигательную активность, при этом нормализуется тонус ее мышц. Нарушенная двигательная функция частично, а иногда и полностью восстанавливается за счет большей активности сохранившихся нейронов и вовлечения в эту функцию других - «рассеянных» нейронов в коре большого мозга^с подобными функциями. Этому способствуют регулярные (настой­чивые, упорные) пассивные и активные движения.

ТОРМОЖЕНИЕ В ЦНС

Торможение - это активный нервный процесс, результатом которого является прекращение или ослабление возбуждения. Тор­можение вторично относительно процесса возбуждения, так как всегда возникает как следствие возбуждения.

Торможение в ЦНС открыл И. М. Сеченов (1863). В опыте на таламической лягушке он определял латентное время сгибатель-ного рефлекса при погружении задней конечности в слабый раствор серной кислоты. Было показано, что латентное время рефлекса зна­чительно увеличивается, если на зрительный бугор предваритель­но положить кристаллик поваренной соли. Открытие И. М. Се­ченова послужило толчком для дальнейших исследований торможения в ЦНС, при этом было открыто два механизма тормо­жения: пост- и пресинаптическое.

А. Постсинаптическое торможение возникает на постси-наптических мембранах нейрона в результате гиперполяризаци­онного постсинаптическрго потенциала, уменьшающего возбуди­мость нейрона, угнетающего его способность реагировать на возбуждающие влияния. По этой причине вызванный гиперполя­ризационный потенциал был назван тормозным постсинаптиче-ским потенциалом, ТПСП "(см. рис. 5.6). АмплитудаТПСП 1-5 мВ, он способен суммироваться.

Возбудимость клетки от ТПСП (гиперполяризационного постси-наптического потенциала) уменьшается потому, что увеличивается пороговый потенциал (МО, так как Е кр (критический уровень депо­ляризации, КУД) остается на прежнем уровне, а мембранный потен­циал (Е) возрастает. ТПСП возникает под влиянием и аминокисло-

Ты глицина, и ГАМК - гамма-аминомасляной кислоты. В спинном мозге глицин выделяется особыми тормозными клетками (клет­ками Реншоу) в синапсах, образуемых этими клетками на мембране нейрона-мишени. Действуя на ионотропный рецептор постсинапти-ческой мембраны, глицин увеличивает ее проницаемость для СГ, при этом СГ поступает в клетку согласно концентрационному градиенту вопреки электрическому градиенту, в результате чего развивается гиперполяризация. В безхлорной среде тормозная роль глицина не реализуется. Ареактивность нейрона к возбуждающим импуль­сам является следствием алгебраической суммации ТПСП и ВПСП, в связи с чем в зоне аксонного холмика не происходит депо­ляризации мембраны до критического уровня. При действии ГАМК на постсинаптическую мембрану ТПСП развивается в результате входа СГ в клетку или выхода К + из клетки. Концентрационные гра­диенты ионов К + в процессе развития торможения нейронов поддер­живаются Ыа/К-помпой, ионов СГ - СГ-помпой. Разновидности постсинаптического торможения представлены на рис. 5.11.

Б. Пресинаптическое торможение развивается в преси-наптических окончаниях. При этом мембранный потенциал и возбудимость исследуемых нейронов не изменяются либо реги­стрируется низкоамплитудный ВПСП, недостаточный для возникновения ПД (рис. 5.12). Возбуждение блокируется в преси» наптических окончаниях вследствие деполяризации их. В очаге де­поляризации нарушается процесс распространения возбужде­ния, следовательно, поступающие импульсы, не имея возможности пройти зону деполяризации в обычном количестве и обычной амп­литуды, не обеспечивают выделение медиатора в синаптическую щель в достаточном количестве, поэтому нейрон не возбуждается, его функциональное состояние, естественно, остается неизменным. Деполяризацию пресинаптической терминали вызывают специаль­ные тормозные вставочные клетки, аксоны которых образу-

ют синапсы на пресинаптических окончаниях аксона-мишени (см. рис 5.12). Торможение (деполяризация) после одного аффе­рентного залпа продолжается 300-400 мс, медиатором является гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), которая действует на ГАМК-рецепторы.

Деполяризация является следствием повышения проницаемо­сти для СГ, в результате чего он выходит из клетки согласно элек­трическому градиенту. Это доказывает, что в составе мембран пресинаптических терминалей имеется хлорный насос, обеспечи­вающий транспорт СГ внутрь клетки вопреки электрическому гра­диенту.

Разновидности пресинаптического торможения изучены недостаточно. По-видимому, имеются те же варианты, что и для постсинаптического торможения. В частности, на рис. 5.12 пред­ставлено параллельное и латеральное пресинаптическое торможе­ние. Однако возвратное пресинаптическое торможение на уровне спинного мозга (по типу возвратного постсинаптического тормо­жения) у млекопитающих обнаружить не удалось, хотя у лягушек

оно выявлено.

В реальной действительности взаимоотношения возбуждающих и тормозных нейронов значительно сложнее, чем представлено на рис. 5.11 и 5.12, тем не менее все варианты пре- и постсинаптиче­ского торможений можно объединить в две группы: 1) когда бло­кируется собственный путь самим распространяющимся возбуж­дением с помощью вставочных тормозных клеток (параллельное и возвратное торможение) и 2) когда блокируются другие нервные элементы под влиянием импульсов от соседних возбуждающих ней­ронов с включением тормозных клеток (латеральное и прямое тор­можения). Поскольку тормозные клетки сами могут быть затормо­жены другими тормозными нейронами (торможение торможения), это может облегчить распространение возбуждения.

В. Роль торможения.

1. Оба известных вида торможения со всеми их разновидно­стями выполняют охранительную роль. Отсутствие торможе­ния привело бы к истощению медиаторов в аксонах нейронов и пре­кращению деятельности ЦНС.

2. Торможение играет важную роль в обработке поступаю­щей в ЦНС информации. Особенно ярко выражена эта роль у пре-синаптического торможения. Оно более точно регулирует процесс возбуждения, поскольку этим торможением могут быть заблоки­рованы отдельные нервные волокна. К одному возбуждающему ней­рону могут подходить сотни и тысячи импульсов по разным терми-налям. Вместе с тем, число дошедших до нейрона импульсов определяется пресинаптическим торможением. Торможение лате­ральных путей обеспечивает выделение существенных сигналов, из фона. Блокада торможения ведет к широкой иррадиации возбуж­дения и судорогам (например, при выключении пресинаптического торможения бикукулином).

3. Торможение является важным фактором обеспечения координационной деятельности ЦНС.

Каждая клеточка, система и внутренний орган представляют собой единое целое, чтобы обеспечить взаимодействие и слаженную работу всех органов, необходима центральная нервная система. Этот элемент организма представляется в виде структурно-функциональных единиц и ветвящихся от них отростков различной длины и предназначения.

ЦНС образована из нескольких составляющих – это головной и спинной мозг, взаимодействующие посредством периферического отдела нервной системы. Центральная нервная система человека ответственна за следующие чувства и ощущения:

• органы слуха и зрения, восприятие звуков и света, реагирование на внешние возбудители;
• обоняние и осязание, с помощью которых воспринимается внешний мир и окружающая среда;
• эмоциональность, восприимчивость;
• память и мыслительные процессы организма, интеллектуальная деятельность.

Структура мозга ЦНС состоит из серого и белого вещества. Серая субстанция представлена нервными клетками с ветвящимися отростками небольшого размера. Это вещество занимает центр спинного мозга, затрагивая спинномозговой канал. В головном же мозге серое вещество является главной составляющей коры, имея разрозненные образования в сущности белого цвета. Белый пласт расположен под серым и структурно сформировано из волокон, участвующих в формировании нервных пучков. Подобные связки пучков выстраивают нерв.

Оболочки ЦНС

Окружают центральную НС оболочки, каждая из которых отлична:

1. Твердая – наружная. Именно это оболочка образована внутри черепной полости, а также внутри полого образования позвоночного столба.
2. Паутинный покров. Эта оболочка оснащена нервными окончаниями и сосудами, располагается под наружной оболочкой.
3. Сосудистая. Между второй и третьей оболочкой находится еще одна полость, пространство которой заполнено мозговым веществом. Сосудистая оболочка, исходя из названия, сформирована из совокупности артерий, капилляров, вен, которые выполняют функции кровеносных сосудов. Этот покров соединен с мозгом напрямую, проникая в его складки.

Головной мозг

Этот орган имеет несложную структуру и представлен следующими элементами: протяженное образование — ствол, малый мозг под названием мозжечок, который берет ответственность за тонус мышц, координацию и равновесие, а также большие полушария.

Основной элемент, который включает высшие центры, представляющие рассудок, умственные способности, речевые способности, — это полушария мозга. Каждое из них сформировано из ядра с серым веществом, белой оболочки и коры головного мозга, защищающей остальные пласты.

Мозжечок, который обеспечивает скоординированные действия, представлен серым веществом, оболочкой из белого вещества, и пластом серого, находящимся извне.

Ствол – часть, которая по слоям не имеет разделения, образована из одного массива, не делящегося на цвета. Эта часть непосредственно коммутирует с остальными и корректирует работу дыхания, систем кровообращения, движения и чувств.

Спинной мозг

Этот орган цилиндрической формы находится в недрах позвоночного столба, имеет защиту в виде костного образования ткани. Сам спинной мозг находится под оболочками.

Если посмотреть на орган в разрезе, можно увидеть серое вещество в виде бабочки или по форме напоминающую Н, сверху оно покрыто белой оболочкой. Некоторые из проводящих путей берут свое начало в белом веществе, а заканчивают в сером и наоборот. Множество волокон, находящихся в белом массиве оболочки, организовывают взаимодействие множества отделов серого вещества, находящихся в спинном мозге.

Функциональность ЦНС

Устройство любого индивидуума представлено множеством структур и органов, взаимодействующих между собой, но все они направлены на содействие нормальной жизнедеятельности устройства человека, его защите, поддержке, питании. Взаимосвязь систем между собой обеспечивает ЦНС. Именно она является регулятором процессов, которые протекают в организме, с ее помощью меняется направление работы, задается темп функционирования и обеспечение всех необходимых для этого условий.

Центральная нервная система выполняется ряд основных функций, без которых организм не сможет существовать:

1. Интеграция. Происходит за счет объединения функций. Интеграция подразделяется на 3 формы:

• нервная – объединение отделов ЦНС. К примеру, возьмем пищу, имеющую цвет и аромат, которая является условнорефлекторным раздражителем. В организме происходят различные рефлексы при виде пищи: выделяется слюна, вырабатывается желудочный сок. В данном конкретном случае можно наблюдать объединение поведенческих, питательных и телесных назначений;
• гуморальная. Представляет собой объединение различных функций на основе жидких сред организма совместно с гормонами. К примеру, различные гормоны внутренних секреций имеют свойство воздействовать синхронно, лишь наращивая действие друг друга, но есть вариант последовательной выработки, когда один гормон наращивает действие другого. Заканчивается процесс активизацией ряда различных функций. Так, адреналин может развить учащение сердцебиения, повысить уровень глюкозы в крови, запустить вентиляцию легких и т.д.;
• механическая. Эта форма необходима для выполнения конкретной функции, которая обеспечивает структурную целостность органа. Если какой-то из органов или частей тела травмируется, то образуются структурные изменения, что в дальнейшем приводит к сбою в работе всего организма.

1. Корреляция. Она необходима для того, чтобы максимально эффективно образовать взаимосвязь между системами, внутренними органами и процессами, свести их воедино.
2. Регуляция. Обеспечивая работу всей ЦНС, необходимо регулировать и вести контроль за основными показателями организма. Основа этой регуляции – это рефлексы, формирование и организация процессов, саморегуляция, благодаря которым организм приспосабливается к постоянно меняющимся внутренним условиям, окружающего мира. Протекает он формами, корректирующими по ходу действия, и питательными. Всевозможное воздействие оказывают и относящиеся к телу, и возбуждению нервные отростки.
3. Координация. Синхронизация и согласованность действий всех частей одной единой системы. Смена положения или позы, различные формы движения, перемещение в пространстве, приспособленность реакций на происходящее, трудовая деятельность, физическая активность – все эти составляющие должны быть четко скоординированы и направлены ЦНС.
4. Связь с окружающей средой. ЦНС – это центр, образующий связь и передачу данных из окружающего мира в органы и системы организма для последующих скоординированных действий.
5. Познавательность и приспособление. Чтобы адаптироваться к определенным обстоятельствам, подобрать нужную в этот момент модель поведения в особых ситуациях, подстроиться под деятельность, необходима эта функция ЦНС. С помощью этой системы обеспечивается комфортную адаптацию к окружающим человека обстоятельствам.

Возможные проблемы

Поражение и сбои в функционировании ЦНС — это не редкостью, а потому могут возникать по различным причинам:

• генетическая предрасположенность, врожденные пороки и нарушения;
• травмы или механические повреждения;
• воспалительные процессы;
• вирусные инфекции;
• опухолевые образования, онкология;
• нарушение кровообращения, патологии сосудов и пр.

Зачастую эти патологические изменения появляются еще в утробе матери, потому как на плод может воздействовать множество негативных факторов:

• инфекционные заболевания женщины во время беременности, которые были не долечены или не вовремя выявлены;
• травмы, в т.ч. во время сложных родов;
• радиоактивное облучение;
• токсическое воздействие, интоксикация;
• воздействие алкоголя или наркотических веществ.

Наследственность таит в себя наибольшую опасность, особенно важно бережно относиться к беременности в первые месяцы беременности, ведь именно в этот период женский организм подвержен изменениям и формирует нервная система ребенка. У плода может развиться гидроцефалия или микроцефалия, которые чреваты опасными последствиями, и потребуют длительного и дорогостоящего лечения в будущем. А также могут сделать ребенка инвалидом на всю жизнь.

Строение ЦНС имеет множество сложностей и ответственных за работу частей. Поэтому любые даже незначительные отклонения от нормы могут послужить препятствием для полноценной работы всего организма. Именно поэтому необходимо прислушиваться к своему организму, своевременно распознавать его сигналы об опасности, и устранять неполадки и сбои в работе и взаимодействии отдельных частей.

Важно правильно распланировать день, грамотно распределить ресурсы организма, выделить время на полноценный отдых и сон. Немаловажную роль играет рацион питания, который должен быть сбалансированным и натуральным. Ежедневно дышать свежим воздухом и выполнять несложные физические упражнения, которые помогут поддерживать тело в форме, а организм — в гармонии.

Нервная система регулирует деятельность всех органов и систем, обуславливая их функциональное единство и обеспечивает связь организма как целого с внешней средой. Структурной единицей является нервная клетка с отростками – нейрон.

Нейроны проводят электрический импульс друг другу через пузырьковые образования (синапсы), заполненные химическими медиаторами. По структуре нейроны бывают 3-х видов:

1. чувствительные (со множеством коротких отростков)
2. вставочные
3. двигательные (с длинными единичными отростками).

Нерву присущи два физиологических свойства – возбудимость и проводимость. Нервный импульс проводится по отдельным волокнам, изолирован по обе стороны, учитывая электрическую разность потенциалов между возбуждённым участком (отрицательный заряд) и не возбуждённым положительный. При создавшихся условиях электрический ток будет распространятся к соседним участкам скачками без затухания. Скорость проведения импульса зависит от диаметра волокна: чем толще, тем быстрее (до 120 м/с). наиболее медленно проводят (0,5-15 м/с) симпатические волокна к внутренним органам. Передача возбуждения на мышцы осуществляется через двигательные нервные волокна, которые входят в мышцу, теряют миелиновую оболочку и разветвляются. Оканчиваются они синапсами с большим количеством (около 3 млн.) пузырьков наполненных химическим медиатором – ацетилхолином. Между нервным волокном и мышцей имеется синоптическая щель. Нервные импульсы, приходящие к пресинаптической мембране нервного волокна, разрушают пузырьки и выливают ацетилхолин в синаптическую щель. Медиатор попадает на холинорецепторы постсинаптической мембраны мышцы и начинается возбуждение. Это приводит к увеличению проницаемости постсинаптической мембраны к ионам К + и N а + , которые устремляются внутрь мышечного волокна, рождая местный ток, распространяющийся по мышечному волокну. Тем временем в постсинаптической мембране ацетилхолин разрушается, выделяемым здесь ферментом холинэстеразой и постсинаптическая мембрана «успокаивается» и приобретает свой исходный заряд.

Нервная система условно делится на соматическую (произвольную) и вегетативную (автоматическую) нервную систему. Соматическая нервная система осуществляет связь с внешним миром, а вегетативная - поддерживает жизнедеятельность.

В нервной системе выделяют центральную – головной и спинной мозг и периферическую нервную систему – отходящие от них нервы. Периферические нервы бывают двигательными (с телами двигательных нейронов в ЦНС), чувствительными (тела нейронов находятся вне мозга) и смешанные.

Центральная Нервная Система может оказывать 3 рода воздействия на органы:

Пусковое (ускорение, торможение)

Сосудодвигательное (изменение ширины сосудов)

Трофическое (повышение или снижение обмена веществ)

Ответная реакция на раздражение из внешней системы или внутренней среды, осуществляется при участии нервной системы и называется рефлексом. Путь по которому проходит нервный импульс называется рефлекторной дугой. В ней различают 5 звеньев:

1. чувствительный центр

2. чувствительное волокно, проводящее возбуждение к центрам

3. нервный центр

4. двигательное волокно на периферию

5. действующий орган (мышца или железа)

В любом рефлекторном акте присутствуют процессы возбуждения (вызывает деятельность органа или усиливает существующий) и торможения (ослабляет, прекращает деятельность или препятствует его возникновению). Важным фактором координации рефлексов в центрах нервной системы является субординация всех вышележащих центров над нижележащими рефлекторными центрами (кора больших полушарий изменяет активность всех функций организма). В центральной нервной системе под влиянием различных причин, возникает очаг повышенной возбудимости, который обладает свойством усиливать свою активность и тормозить другие нервные центры. Это явление называется доминантой и под влиянием различных инстинктов (голод, жажда, самосохранение и размножение). Каждый рефлекс имеет свою локализацию нервного центра в центральной нервной системе. Также нужна связь в ЦНС. При разрушении нервного центра рефлекс отсутствует.

Классификация рецепторов:

По биологическому значению: пищевые, оборонительные, половые и ориентировочные (ознакомительные).

В зависимости от рабочего органа ответной реакции: двигательные, секреторные, сосудистые.

По местонахождению главного нервного центра: спинальные, (например мочеиспускание); бульбарные (продолговатый мозг) – чихание кашель, рвота; мезенцефальные (средний мозг) - выпрямление тела, ходьба; диэнцефальные (промежуточный мозг) – терморегуляция; корковые – условные (приобретённые) рефлексы.

По продолжительности рефлекса: тонические (прямостояние) и фазовые.

По сложности: простые (расширение зрачка) и сложные (акт пищеварения).

По принципу двигательной иннервации (нервной регуляции): соматические, вегетативные.

По принципу формирования: безусловные (врожденные) и условные (приобретённые).

Через головной мозг осуществляются следующие рефлексы:

1. Пищевые рефлексы: сосание, глотание, пищеварительное сокоотделение

2. Сердечно-сосудистые рефлексы

3. Защитные рефлексы: кашель, чихание, рвота, слезоотделение, мигание

4. Автоматический дыхательный рефлекс

5. Расположены вестибулярные ядра тонуса мышц рефлекса позы

Строение нервной системы.

Спинной мозг.

Спинной мозг лежит в позвоночном канале и представляет собой тяж длиной 41- 45 см., несколько сплющенный спереди назад. Вверху он переходит в головной мозг, а внизу заостряется мозговым корпусом на уровне II поясничного позвонка, от которого отходят атрофированная хвостовая терминальная нить.

Спинкой мозг. Передняя (А) и задняя (Б) поверхности спинного мозга:

1 - мост, 2 - продолговатый мозг, 3 - шейное утолщение, 4 - передняя срединная щель, 5 - пояснично-крестцовое утолщение, 6 - задняя срединная борозда, 7 - задняя латеральная борозда, 8 - мозговой конус, 9 - конечная (терминальная) нить

Поперечный разрез спинного мозга:

1 - мягкая оболочка спинного мозга, 2 - задняя срединная борозда, 3 - задняя промежуточная борозда, 4 - задний корешок (чувствительный), 5 - задняя латеральная борозда, 6 - терминальная зона, 7 - губчатая зона, 8 -студенистое вещество, 9 - задний рог, 10 - боковой рог, 11 - зубчатая связка, 12 - передний рог, 13 - передний корешок (двигательный), 14 - передняя спинно-мозговая артерия, 15 - передняя срединная щель

Спинной мозг разделён вертикально на правою и левую сторону передней срединной щелью, а сзади задней срединной бороздой с рядом проходящими двумя слабовыраженными продольными бороздами. Эти борозды делят каждую сторону на три продольных канатика: передний, средний и боковой (сюда оболочки). В местах выхода нервов на верхние и нижние конечности, спинной мозг имеет два утолщения. В начале внутриутробного периода у зародыша спинной мозг занимает весь позвоночный канал, а потом не успевает за скоростью роста позвоночника. Благодаря такому «восхождению» спинного мозга отходящие от него нервные корешки принимают косое направление, а в поясничном отделе идут внутри позвоночного канала параллельно терминальной нити и образуют пучок – конский хвост.

Внутреннее строение спинного мозга. На разрезе мозга видно, что он состоит из серого вещества (скопление нервных клеток) и белого вещества (нервные волокна, которые собираются в проводящие пути). В центре продольно, проходит центральный канал со спинномозговой жидкостью (ликвором). Внутри заложено серое вещество, которое похоже на бабочку и имеет передние, боковые и задние рога. Передний рог имеет короткую четырёхугольную форму и состоит из клеток двигательных корешков спинного мозга. Задние рога более длинные и узкие и включают в себя клетки, к которым подходят чувствительные волокна задних корешков. Боковой рог образует небольшой треугольный выступ и состоит из клеток вегетативной части нервной системы. Серое вещество окружено белым, которое образовано проводящими путями продольно идущих нервных волокон. Среди них выделяют 3 основных вида путей:

Нисходящие волокна из головного мозга, дающие начало передним двигательным корешкам.

Восходящие волокна к головному мозгу от задних чувствительных корешков.

Волокна, соединяющие различные участки спинного мозга.

Спинной мозг осуществляет за счёт восходящих и нисходящих путей проводниковую функцию между головным и различными отделами спинного мозга, а также является сегментарным рефлекторным центром с рецепторами и рабочими органами. В осуществлении рефлекса участвует определённый сегментарный центр в спинном мозге и два боковых близлежащих сегмента.

Помимо двигательных центров скелетной мускулатуры в спинном мозге находится ряд вегетативных центров. В боковых рогах грудного и верхних сегментах поясничного отделов расположены центры симпатической нервной системы, иннервирующие сердце, сосуды, ЖКТ, скелетные мышцы, потовые железы, расширение зрачка. В крестцовом отделе заложены парасимпатические центры, иннервирующие органы малого таза (рефлекторные центры мочеиспускания, дефекации, эрекции, эякуляции).

Спинной мозг покрыт тремя оболочками: твёрдая оболочка одевает снаружи спинной мозг и между ней и надкостницей позвоночного клапана располагается жировая клетчатка и венозное сплетение. Глубже лежит тонкий листок паутинной оболочки. Мягкая оболочка непосредственно облегает спинной мозг и содержит питающие его сосуды и нервы. Субарахноидальное пространство между мягкой и паутинной оболочкой заполнено спинномозговой жидкостью (ликвором), которая сообщается с ликвором головного мозга. По бокам крепит мозг в его положении зубчатая связка. Спинной мозг кровоснабжается ветвями позвоночных задних рёберных и поясничных артерий.

Периферическая нервная система.

От спинного мозга отходит 31 пара смешанных нервов, которые образуются, которые образуются слиянием передних и задних корешков: 8 пар шейных, 12 пар грудных, 5 пар поясничных, 5 пар крестцовых и 1 пара копчиковых нервов. Они имеют определённые сегменты, местонахождения в спинном мозге. Спинномозговые нервы отходят от сегментов двумя корешками с каждой стороны (передним двигательным и задним чувствительным) и соединяются в один смешанный нерв, образуя тем самым сегментарную пару. На выходе из межпозвоночного отверстия каждый нерв делится на 4 ветви:

Возвращается на мозговые оболочки;

К узлу симпатического ствола;

Заднюю для мышц и кожи затылка и спины. К ним относятся выходящие из шейного отдела подзатылочный и большой затылочный нерв. Чувствительные волокна поясничных и крестцовых нервов образуют верхние и средние нервы ягодицы.

Передние нервы самые мощные и иннервируют переднюю поверхность туловища и конечностей.

Схематическое изображение сплетений спинномозговых нервов:

1 - головной мозг в полости черепа, 2 - шейное сплетение 3 - диафрагмальный нерв, 4 - спинной мозг в позвоночном канале, 5 - диафрагма. 6 - пояс­ничное сплетение, 7 - бедренный нерв. 8 - крестцовое сплетение, 9 - мышечные ветви седалищного нерва, 10 - об­щий малоберцовый нерв, 11 - поверхностный малоберцо­вый нерв, 12 - подкожный нерв голени, 13 - глубокий малоберцовый нерв, 14 - большеберцовый нерв, 15 - седалищный нерв, 16 - сре­динный нерв, 17 - локтевой нерв, 18 - лучевой нерв, 19 - мышечно-кожный нерв, 20 - подмышечный нерв,21 - плечевое сплетение

Они образуют 4 сплетения:

Шейное сплетение начинается с шейных позвонков и на уровне грудино-ключично-сосцевидной мышцы делятся на чувствительные ветви (кожи, уха, шеи и плеча) и двигательные нервы, которые иннервируют мышцы шеи; смешанной ветвью образован диафрагмальный нерв, иннервирующий диафрагму (двигательный) и (чувствительный).

Плечевое сплетение образовано нижними шейными и первым грудным нервом. В подмышечной ямке ниже ключицы начинаются короткие нервы, которые иннервируют мышцы плечевого пояса а также длинные ветви плечевого пояса под ключицей иннервируют руку.

Медиальный кожный нерв плеча

Медиальный кожный нерв предплечья иннервируют кожу соответствующих зон руки.

Мышечно-кожный нерв иннервирует мышцы сгибателей плеча, а также чувствительную ветвь кожи предплечья.

Лучевой нерв иннервирует кожу и мышцы задней поверхности плеча и предплечья, а также кожу большого, указательного и среднего пальцев.

Срединный нерв отдаёт ветви почти всем сгибателям на предплечье и большого пальца, а также иннервирует кожу пальцев, кроме мизинца.

Локтевой нерв иннервирует часть мышц внутренней поверхности предплечья, а также кожу ладони, безымянного и среднего пальца и сгибатели большого пальца.

Передние ветви грудных спинномозговых нервов не образуют сплетения, а самостоятельно формируют межреберные нервы и иннервируют мышцы и кожу грудной клетки и передней брюшной стенки.

Поясничное сплетение образовано поясничными сегментами. Три короткие ветви иннервируют нижние части мышц и кожи живота, наружных половых органов и верхней части бедра.

Длинные ветви переходят на нижнюю конечность.

Латеральный кожный нерв бедра иннервирует его наружную поверхность.

Запирательный нерв на тазобедренном суставе отдаёт ветви приводящим мышцам бедра и коже внутренней поверхности бедра.

Бедренный нерв иннервирует мышцы и кожу передней поверхности бедра, а его кожная ветвь – подкожный нерв – идёт на медиальную поверхность голени и тыл стопы.

Крестцовое сплетение образовано нижними поясничными, крестцовыми и копчиковыми нервами. Выходя из седалищного отверстия, даёт короткие ветви на мышцы и кожу промежности, мышцы таза и длинные ветви ноги.

Задний кожный нерв бедра для ягодичной области и задней поверхности бедра.

* Седалищный нерв в подколенной ямке делится на большеберцовый и малоберцовый нервы, которые разветвляясь образуют двигательные нервы голени и стопы, а также образуют из сплетения кожных ветвей нерв икры.

Головной мозг.

Головной мозг располагается в полости черепа. Его верхняя часть выпуклая и покрыта извилинами двух больших полушарий, разделённых продольной щелью. Основание головного мозга уплощено и соединяется со стволом и мозжечком, а также отходящими 12 парами черепно-мозговых нервов.

Основание головного мозга и места выхода корешков черепных нервов:

1 - обонятельная луковица, 2 - обонятельный тракт, 3 - переднее продырявленное ве­щество, 4 - серый бугор, 5 - зрительный тракт, 6 - сосцевидные тела, 7 - тройничный узел, 8 - заднее Продырявленное пространство, 9 - мост, 10 - мозжечок, 11 - пирамида, 12 - олива, 13 - спннно-мозговой нерв, 14 - подъязычный нерв, 15 - добавочный нерв, 16 - блуждающий нерв, 17 - лзыкоглоточный нерв, 18 - преддверноулитковый нерв, 19 - лицевой нерв, 20 - отводящий нерв, 21 - тройничный нерв, 22 - блоковой нерв, 23 - глазодвигательный нерв, 24 - зрительным нерв, 25 -обонятельная борозда

Головной мозг растёт до 20 лет и набирает различную массу, в среднем у женщин 1245г., у мужчин 1375г. Головной мозг покрыт теми же оболочками, что и спинной мозг: твёрдая оболочка образует надкостницу черепа, в некоторых местах она расщепляется на два листка и образует пазухи с венозной кровью. Твёрдая оболочка образует множество отростков, которые заходят между отростками мозга: так серп большого мозга входит в продольную щель между полушариями, серп мозжечка разделяет полушария мозжечка. Палатка отделяет мозжечок от полушарий, а турецкое седло клиновидной кости с лежащим гипофизом закрыто диафрагмой седла.

Синусы твердой мозговой оболочки:

1 -пещеристый синус, 2 - нижний каменистый синус, 3 - верхний каменистый синус, 4 - сигмовидный синус, 5 - поперечный синус. 6 - затылочный синус, 7 - верхний сагиттальный синус, 8 - прямой синус, 9 - нижний сагиттальный синус

Паутинная оболочка – прозрачная и тонкая лежит на головном мозге. В области углублений головного мозга образуются расширенные участки подпаутинного пространства - цистерны. Наибольшие цистерны находятся между мозжечком и продолговатым мозгом, а также на основании мозга. Мягкая оболочка содержит сосуды и непосредственно покрывает головной мозг, заходя во все щели и борозды. Спинномозговая жидкость (ликвор) образуется в сосудистых сплетениях желудочков (внутримозговые полости). Она циркулирует внутри мозга по желудочкам, снаружи в подпаутинном пространстве и опускается в центральный канал спинного мозга, обеспечивая постоянное внутричерепное давление, защиту и обмен веществ в ЦНС.

Проекция желудочков на поверхность большого мозга:

1 - лобная доля, 2 - центральная борозда, 3 - боковой желудочек, 4 - затылочная доля, 5 - задний рог бокового желудочка, 6 - IV желудочек, 7 - водопровод мозга, 8 - III желудочек, 9 - центральная часть бокового желудочка, 10 - нижний рог бокового желудочка, 11 - передний рог бокового желудочка.

Кровоснабжают мозг позвоночные и сонные артерии, которые образуют передние, средние и задние мозговые артерии, соединяющиеся на основании артериальным (Везилиевым) кругом. Поверхностные вены головного мозга непосредственно впадают в венозные пазухи твёрдой оболочки, а глубокие вены собираются в 3-ем желудочке в самую мощную вену мозга (Галена), которая впадает в прямой синус твёрдой мозговой оболочки.

Артерии головного мозга. Вид снизу (из Р. Д. Синельникова):

1 - передняя соединительная артерия. 2 - передние мозговые артерии, 3 - внутренняя сонная артерия, 4 - средняя мозговая артерия, 5 - задняя соединительная артерия, 6 -задняя мозговая артерия, 7 - базилярная артерия, 8 - позвоночная артерия, 9 - задняя нижняя мозжечковая артерия. 10 - передняя нижняя мозжечковая артерия, 11 - верхняя мозжечковая артерия.

Головной мозг состоит из 5 частей, которые делятся на основные эволюционно древние структуры: продолговатый, задний, средний, промежуточный, а также на эволюционно новую структуру: конечный мозг.

Продолговатый мозг соединяется со спинным мозгом в месте выхода первых спинномозговых нервов. На передней его поверхности видны два продольных пирамиды и лежащие сверху снаружи от них продолговатые оливы. Сзади этих образований продолжается структура спинного мозга, которая переходит на нижние мозжечковые ножки. В продолговатом мозге находятся ядра IX - XII пар черепно-мозговых нервов. Продолговатый мозг выполняет проводниковую связь спинного мозга со всеми отделами головного мозга. Белое вещество головного мозга образовано длинными системами проводящих волокон из и в спинной мозг, а также короткие пути в ствол мозга.

Задний мозг представлен мостом и мозжечком.

Мост снизу граничит с продолговатым, сверху переходит в ножки мозга, а сбоку в средние ножки мозжечка. Спереди находятся собственные скопления серого вещества, а сзади ядра оливы и ретикулярной формации. Здесь же залегают ядра V - VIII ч.м.нервы. Белое вещество моста представлено спереди поперечными волокнами, идущими к мозжечку, а сзади проходят восходящие и нисходящие системы волокон.

Мозжечок располагается напротив. В нём выделяют два полушария с узкими извилинами коры с серым веществом и центральной частью- червем, в глубине которого образуются из скоплений серого вещества ядра мозжечка. Сверху мозжечок переходит в верхние ножки к среднему мозгу, средними соединяется с мостом, а нижними с продолговатым мозгом. Мозжечок участвует в регуляции движений, делая их плавными, точными и является помощником коры головного мозга по управлению скелетной мускулатурой и деятельностью вегетативных органов.

Четвёртый желудочек является полостью продолговатого и заднего мозга, который снизу сообщается с центральным спинномозговым каналом, а сверху переходит в мозговой водопровод среднего мозга.

Средний мозг состоит из ножек мозга и пластинки крыши с двумя верхними холмами зрительного пути и двумя нижними – слухового пути. От них берёт начало двигательный путь, идущий к передним рогам спинного мозга. Полостью среднего мозга является мозговой водопровод, который окружён серым веществом с ядрами III и IV пар ч.м. нервов. Внутри средний мозг имеет три слоя: крышу, покрышку с системами восходящих путей и двумя крупными ядрами (красные и ядра ретикулярной формации), а также ножки мозга (или основание формации). Сверху основания залегает чёрное вещество, а снизу основание образовано волокнами пирамидных путей и путей соединяющих кору больших полушарий с мостом и мозжечком. Средний мозг играет важную роль в регуляции мышечного тонуса и в осуществлении стояния и ходьбы. К красным ядрам подходят нервные волокна от мозжечка, базальных ядер и коры головного мозга и от них направляются двигательные импульсы по берущему начало здесь экстрапирамидному тракту в спинной мозг. Чувствительные ядра четверохолмия выполняют первичные слуховые рефлексы и зрительные (аккомодация).

Промежуточный мозг срастается с полушариями большого мозга и имеет четыре образования и полость III желудочка посередине, который спереди сообщается с 2-мя боковыми желудочками, а сзади переходит в мозговой водопровод. Таламус представлен парными скоплениями серого вещества с тремя группами ядер для объединения обработки и переключения всех чувствительных путей (кроме обонятельного). Существенную роль играет в эмоциональном поведении. Верхний слой белого вещества таламуса связан со всеми двигательными ядрами подкорки – базальные ядра коры головного мозга, гипоталамусом и ядрами среднего и продолговатого мозга.

Таламус и другие части головного мозга на срединном продольном раз­резе головного мозга:

1 - гипоталамус, 2 - полость третьего желудочка, 3 - передняя (белая) спайка, 4 - свод мозга, 5 - мозолистое тело, 6 - межталамическое сращение. 7 - таламус, 8 - эпиталамус, 9 - средний мозг, 10 - мост, 11 - мозжечок, 12 - продолговатый мозг.

В эпиталамусе лежит верхний придаток мозга эпифиз (шишковидное тело) на двух поводках. Метаталамус соединён пучками волокон с пластинкой крыши среднего мозга, в которых лежат ядра, являющиеся рефлекторными центрами зрения и слуха. Гипоталамус включает в себя собственно побугорную область и ряд образований с нейронами, способными выделять нейросекрет, который потом поступает в нижний придаток мозга – гипофиз. Гипоталамус регулирует все вегетативные функции, а также обмен веществ. В передних отделах находятся парасимпатические центры, а в задних симпатические. Гипоталамус имеет центры, регулирующие температуры тела, жажды и голода, страха, удовольствия и не удовольствия. Из переднего отдела гипоталамуса по длинным отросткам нейронов (аксонам) стекают гормоны вагопрессин и окситоцин в накопительную систему задней передней доли гипофиза для поступления в кровь. А из заднего отдела по кровеносным сосудам в долю гипофиза попадают вещества релизинг-факторы, стимулирующие образования гормонов в передней его доли.

Ретикулярная формация.

Сетчатая (ретикулярная) формация состоит из нервных клеток собственно головного мозга и их волокон, со скоплением нейронов в ядре ретикулярной формации. Это густая сеть ветвящихся отростков нейронов специфических ядер ствола головного мозга (продолговатого, среднего и промежуточного) мозга, проводящая определённые виды чувствительности от рецепторов с периферии к стволу мозга и дальше к коре больших полушарий. Кроме того от нейронов ретикулярной формации начинаются неспецифические пути к коре головного мозга, подкорковым ядрам и спинному мозгу. Не имея своей территории, ретикулярная формация является регулятором мышечного тонуса, а также функциональным корректором головного и спинного мозга, оказывая активирующее воздействие с поддерживающим состоянии бодрости и концентрации внимания. Её можно сравнить с ролью регулятора в телевизоре: не давая изображения, может менять освещённость и громкость звука.

Конечный мозг.

Состоит из двух, разделённых полушарий, которые соединяются пластинкой белого вещества мозолистого тела, ниже которого находятся два сообщающихся друг с другом боковых желудочка. Поверхность полушарий полностью повторяет внутреннюю поверхность черепа, имеет сложный рисунок благодаря извилинам и полушариям между ними. Борозды каждого полушария делятся на 5 долей: лобную, теменную, височную, затылочную и скрытую долю. Кора полушарий покрыта серым веществом. Толщиной до 4 мм. причём сверху находятся участки эволюционно более новой коры из 6 слоёв, а под ней лежит новая кора с меньшим количеством слоёв и более простым устройством. Наиболее старым участком коры является рудиментарное образование животных – обонятельный мозг. В месте перехода на нижнюю (базальную) поверхность находится валик гиппокамп, который участвует в образовании стенок боковых желудочков. Внутри полушарий имеются скопления серого вещества в виде базальных ядер. Они являются подкорковыми двигательными центрами. Белое вещество занимает пространство между корой и базальными ядрами. Оно состоит из большого количества волокон, которые делятся на 3 категории:

1. Сочетательные (ассоциативные), соединяющие разные части одного полушария.

2. Спаечные (комиссуральные), соединяющие правое и левое полушарии.

3. Проекционные волокна проводящих путей от полушарий к низким головного и спинного мозга.

Проводящие пути головного и спинного мозга.

Система нервных волокон, проводящих импульсы из различных частей тела к отделам ЦНС называются восходящими (чувствительными) проводящими путями, которые обычно состоят из 3-х нейронов: первый находится всегда вне мозга, находясь в спинномозговых узлах или чувствительных узлах черепных нервов. Системы первых волокон от коры и нижележащих ядер головного мозга через спинной мозг к рабочему органу называются двигательными (нисходящими) проводящими путями. Они образованы из двух нейронов, последний всегда представлен клетками передних рогов спинного мозга или клетками двигательных ядер черепных нервов.

Чувствительные пути (восходящие) . Спинной мозг проводит 4 вида чувствительности: тактильную (прикосновение и давление), температурную, болевую и проприоцептивную (суставно-мышечное чувство положения и движения тела). Основная масса восходящих путей проводит проприоцептивную чувствительность к коре полушарий и в мозжечок.

Эктероцептивные пути:

Латеральный спино-таламический путь - путь болевой и температурной чувствительности. Первые нейроны находятся в спинномозговых узлах, давая периферические отростки в состав спинномозговых нервов и центральные отростки и центральные отростки, которые идут в задние рога спинного мозга (2-й нейрон). На этом участке происходит перекрест и дальше отростки поднимаются по боковому канатику спинного мозга и дальше по направлению к таламусу. Отростки 3-го нейрона в таламусе образуют пучок, идущий к постцентральной извилине больших полушарий. В результате того, что волокна по пути перекрещиваются, импульсы от левой стороны туловища передаются в правое полушарие и наоборот.

Передний спино-таламический путь - путь осязания и давления. Состоит из волокон, проводящих тактильную чувствительность, которые проходят в переднем канатике спинного мозга.

Проприоцептивные пути:

Задний спиномозжечковый путь (Флексига) начинается от нейрона спинномозгового узла (1 нейрон) с периферическим отростком, идущим к мышечно-суставному аппарату, а центральный отросток идёт в составе заднего корешка к заднему рогу спинного мозга (2-й нейрон). Отростки вторых нейронов поднимаются по боковому канатику этой же стороны к клеткам червя мозжечка.

Волокна переднего спиномозжечкового пути (Говерса) образуют перекрёст дважды в спинном мозге и перед входом в червь мозжечка в области среднего мозга.

Проприоцептивный путь к коре больших полушарий представлен двумя пучками: нежный пучок от проприоцепторов нижних конечностей и нижней половине тела и лежит в заднем канатике спинного мозга. Клиновидный пучок примыкает к нему и несёт импульсы верхней половины тела и рук. Второй нейрон лежит в одноименных ядрах продолговатого мозга, где перекрещиваются и собираются в пучок и доходит до таламуса (3-й нейрон). Отростки третьих нейронов направляются в чувствительную и частично-двигательную зону коры.

Двигательные пути (нисходящие).

Пирамидные пути:

Коркового-ядерный путь - управление осознанными движениями головы. Начинается с предцентральной извилины и переходит на двигательные корешки черепно-мозговых нервов с противоположной стороны.

Латеральный и передний корково-спино-мозговые пути - начинаются в предцентральной извилине и после перекреста идут на противоположную сторону в двигательные корешки спино-мозговых нервов. Они производят управление осознанными движениями мышц туловища и конечностей.

Рефлекторный (экстрапирамидный) путь. К нему относятся красноядерный спино-мозговой, который начинается и перекрещивается в среднем мозге и идет в двигательные корешки передних рогов спинного мозга- формируют поддерживание тонуса скелетных мышц и управляют автоматическими привычыми движениями.

Тектоспинальный путь также начинается в среднем мозге и связан со слуховым и зрительным восприятием. Он устанавливает связь четверохолмия со спинным мозгом- передает влияние подкорковых центров зрения и слуха на тонус скелетных мышц, а также формирует защитные рефлексы

Вестибуло-спинальный путь - от ромбовидной ямки стенки четвёртого желудочка продолговатого мозга, связан с поддержанием равновесия тела и головы в прострасве.

Сечато(ретикуло)-спино-мозговой путь начинается из ядер ретикулярной формации, который потом расходится как по своей, так по противоположной стороне спино-мозговых нервов. Он передает импульсы из ствола головного мозга в спинной мозг для поддержания тонуса скелетных мышц. Регулирует состояние сприно-мозговых вегетативных центров.

Двигательные зоны коры головного мозга находятся в предцентральной извилине, где величина зоны пропорциональна не массе мышц части тела, а её точности движений. Особенно велика зона управления движениями кисти руки, языка и мимической мускулатурой лица. Путь импульсов производных движений от коры к двигательным нейронам противоположной стороны тела называется пирамидным путём.

Чувствительные зоны находятся в различных участках коры: затылочная зона, связана со зрением, а височные со слухом, кожная чувствительность проецируется в постцентральной зоне. Величина отдельных участков не одинакова: проекция кожи руки занимает в коре большую площадь, чем проекция поверхности туловища. Суставно-мышечная чувствительность проецируется в постцентральную и предцентральную извилины. Обонятельная зона находится на основании мозга, а проекция вкусового анализатора находится в нижней части постцентральной извилины.

Лимбическая система состоит из образований конечного мозга (поясная извилина, гиппокамп, базальные ядра) и имеет широкие связи со всеми областями головного мозга, ретикулярной формации, гипоталамусом. Она обеспечивает высший контроль всех вегетативных функций (сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, обмена веществ и энергии), а также формирует эмоции и мотивацию.

Ассоциативные зоны занимают остальную поверхность и осуществляют связь между различными областями коры, объединяя все притекающие в кору импульсы в целостные акты научения (чтение, письмо, речь, логическое мышление, память) и обеспечивая возможность адекватной реакции поведения.

Черепно- мозговые нервы:

От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. В отличие от спинномозговых, часть черепных нервов двигательные (III , IV , VI, VI, XI , XII пары), часть чувствительные (I , II , VIII пары), остальные смешанные (V, VII, IX, X). В черепных нервах содержатся также парасимпатические волокна для гладких мышц и желез (III , VII, IX, X пары).

I. Пара (обонятельный нерв ) – представлена отростками обонятельных клеток, верхнего носового прохода, которые образуют обонятельную луковицу в решетчатой кости. От этого второго нейрона импульсы по обонятельному тракту поступают к коре полушарий.

II. Пара (зрительный нерв) образован отростками нервных клеток сетчатки глаза, далее впереди турецкого седла клиновидной кости образует неполный перекрёст зрительных нервов и переходит в два зрительных тракта направляющихся к подкорковым зрительным центра таламуса и среднего мозга.

III. Пара (глазодвигательный ) двигательный с примесью парасимпатических волокон, начинается со среднего мозга, проходит глазницу и иннервирует пять мышц глазного яблока из шести, а также парасимпатически иннервирует мышцу, суживающую зрачок и ресничную мышцу.

IV. Пара (блоковидный ) двигательный, начинается со среднего мозга и иннервирует верхнюю косую мышцу глаза.

V. Пара (тройничный нерв) смешанный: иннервирует кожу лица и слизистых, является основным чувствительным нервом головы. Двигательные нервы иннервируют жевательные и мышцы рта. Ядра тройничного нерва находятся в мосте, откуда выходят два корешка (двигательный и чувствительный), образующие узел тройничного нерва. Периферические отростки образуют три ветви: глазной нерв, верхнечелюстной нерв и нижнечелюстной нерв. Первые две ветви являются чисто чувствительными, а в состав третьей входят ещё и двигательные волокна.

VI. Пара (отводящий нерв ) двигательный, начинается с моста и иннервирует наружную, прямую мышцу глаза.

VII. Пара (лицевой нерв) двигательный, иннервирует мимические мышцы лица и шеи. Начинается в покрышке моста вместе с промежуточным нервом, который иннервирует сосочки языка и слюнные железы. Во внутреннем слуховом проходе они соединяются, где лицевой нерв отдаёт большой каменистый нерв и барабанную струну.

VIII Пара (преддверно-улитковый нерв) складывается из улитковой части, проводящей слуховые ощущения внутреннего уха, и преддверной части лабиринта уха. Соединяясь они входят к ядрам моста на границе с продолговатым мозгом.

IX. Пара (языкоглоточный ) содержит двигательные, чувствительные и парасимпатические волокна. Его ядра лежат в продолговатом мозге. В области яремного отверстия затылочной кости образует два узла чувствительных ответвлений к задней части языка и глотки. Парасимпатические волокна являются секреторными волокнами околоушной железы, а двигательные волокна участвуют в иннервации мышц глотки.

X. Пара (блуждающий ) самый длинный черепно-мозговой нерв, смешанный начинается в продолговатом мозге и своими ветвями иннервирует органы дыхания, проходит через диафрагму и образует чревное сплетение с ветвями к печени, поджелудочной железе, почкам, доходя до нисходящей ободочной кишки. Парасимпатические волокна иннервируют гладкую мускулатуру внутренних органов сердце и желёз. Двигательные волокна иннервируют скелетные мышцы глотки, мягкого нёба, и гортани.

XI. Пара (добавочный) начинается в продолговатом мозге, двигательными волокнами иннервирует грудино-ключично-сосцевидную мышцу шеи и трапециевидную мышцу

XII. Пара (подъязычный) из продолговатого мозга управляет движением мышц языка.

Вегетативная нервная система.

Единая нервная система условно подразделяется на две части: соматическая, иннервирующая только скелетную мускулатуру и вегетативную, иннервирующую весь организм в целом. Координация моторных и вегетативных функций организма осуществляется лимбической системой и лобными долями коры больших полушарий. Вегетативные нервные волокна выходят лишь из нескольких участков головного и спинного мозга, идут в составе соматических нервов и обязательно образуют вегетативные узлы, от которых отходят послеузловые участки рефлекторной дуги на периферию. Вегетативная нервная система оказывает на все органы три рода воздействий: функциональное (ускорение или замедление), трофическое (обмен веществ) и сосудодвигательное (гуморальная регуляция и гомеостаз)

Вегетативная нервная система состоит из двух отделов: симпатического и парасимпатического.

Схема строения вегетативной (автономной) нервной системы. Парасимпатическая (А) и симпатическая (Б) часть:

1 - верхний шейный узел симпатического стоила, 2 - боковой рог спинного мозга, 3 - верх­ний шейный сердечный нерв, 4 - грудные сердечные и легочные нервы, 5 - большой внут­ренностный нерв, 6 - чревное сплетение, 7 - нижнее брыжеечное сплетение, 8 - верхнее и нижнее подчревные сплетения, 9- малый внутренностный нерв, 10- поясничные внут­ренностные нервы, 11 - крестцовые внутренностные нервы, 12- крестцовые парасимпатические ядра, 13 - тазовые внутренностные нервы, 14 - тазовые (парасимпатические) узлы, 15 - парасимпатические узлы (в составе органных сплетений), 16 - блуждающий нерв, 17 - ушной (парасимпатический) узел, 18 - подчелюстной (парасимпатический) узел, 19 - крыло небный (парасимпатический) узел, 20 - ресничный (парасимпатический) узел, 21 - дорзальное ядро блуждающего нерва, 22 - нижнее слюноотделительное ядро, 23 - верхнее слюноотделительное ядро, 24 - добавочное ядро глазодвигательного нерва. Стрелками показаны пути нервных импульсов к органам

Симпатическая нервная система . Центральный отдел образован клетками боковых рогов спинного мозга на уровне всех грудных и верхних трёх поясничных сегментов. Симпатические нервные волокна выходят из спинного мозга в составе передних корешков спино-мозговых нервов и образуют симпатические стволы (правый и левый). Дальше каждый нерв через белую соединительную ветвь соединяется с соответствующим узлом (ганглием). Нервные узлы подразделяются на две группы: по бокам от позвоночника околопозвоночные с правым и левым симпатическим стволом и предпозвоночные, которые лежат в грудной и брюшной полости. После узлов постганглионарные серые соединительные ветви идут к спинномозговым нервам, симпатические волокна которых образуют сплетения по ходу артерий, питающих орган.

В симпатическом стволе различают различные отделы:

Шейный отдел состоит из трёх узлов с отходящими ветвями, иннервирующими органы головы, шеи и сердца.

Грудной отдел состоит из 10-12 узлов лежащих впереди шеек рёбер и отходящих ветвей к аорте, сердцу, лёгким пищеводу, образующие органные сплетения. Наиболее крупные большие и малые чревные нервы проходят через диафрагму в брюшную полость к солнечному (чревному) сплетению преганглионарными волокнами чревных узлов.

Поясничный отдел состоит из 3-5 узлов с ветвями, образующими сплетения брюшной полости и таза.

Крестцовый отдел состоит из 4 узлов на передней поверхности крестца. Внизу цепочки узлов правого и левого симпатических стволов соединяются в одном копчиковом узле. Все эти образования объединяются под названием тазового отдела симпатических стволов, участвуют в образовании сплетений таза.

Парасимпатическая нервная система. Центральные отделы находятся в головном мозге, особое значение имеют гипоталамическая область и кора больших полушарий мозга, а также в крестцовых сегментах спинного мозга. В среднем мозге лежит ядро Якубовича отростки входят в глазодвигательный нерв, который переключается в ресничном узле границы и иннервирует ресничную мышцу суживающую зрачок. В ромбовидной ямке лежит верхнее слюноотдельное ядро, отростки входят в тройничный, а затем в лицевой нерв. Образуют два узла на периферии: крылонёбный узел, иннервирующий своими стволами слёзные железы и железы носовой и ротовой полости, и подчелюстной узел, поднижнечелюстной и подъязычной и подъязычной желез. Нижнее слюноотделительное ядро проникает отростками в языкоглоточный нерв и переключается в ушном узле и даёт начало «секреторным» волокнам околоушной железы. Самое большое количество парасимпатических волокон проходит в составе блуждающего нерва, начинаясь из дорсального ядра и иннервируя все органы шеи, грудной и брюшной полости до поперечной ободочной кишки включительно. Парасимпатическая иннервация нисходящей и ободочной кишки, а также всех органов малого таза осуществляется тазовыми нервами крестцового отдела спинного мозга. Они участвуют в образовании вегетативных нервных сплетений и переключаются в узлах сплетений тазовых органов.

Волокна образуют с симпатическими отростками сплетения, которые входят во внутренние органы. Переключаются волокна блуждающих нервов в узлах, расположенных в стенках органов. Кроме того парасимпатические и симпатические волокна образуют крупные смешанные сплетения, которые состоят из множества скоплений узлов. Самым крупным сплетением брюшной полости является чревное (солнечное) сплетение откуда постгантлионарные ветви образуют сплетения на сосуды к органам. По брюшной аорте вниз спускается другое мощное вегетативное сплетение: верхнее подчревное сплетение, которое опускаясь в малый таз образует правое и левое подчревное сплетение. В составе этих сплетений проходят и чувствительные волокна от внутренних органов.

Ну Чё, мозги не вспухли? – спросил Янь и превратился в чайник с дребезжащей крышкой от выходящего пара.

Ну да, запарил ты меня - сказал Яй и почесал затылок – хотя, в основном всё понятно.

Молодец!!! Ты заслужил медаль, сказал Янь и повесил на шею Яю блестящий кружок.

Ух ты! Какая блестящая и написано чётко «Самому великому умнику всех времён и народов». Вот спасибо? И Чё мне с ней делать.

А ты её понюхай.

Почему то шоколадом пахнет? А-а-а, это конфета такая! Сказал Яй и развернул фольгу.

Покушай пока, сладкое для работы мозга полезно, а я тебе еще интересную штуку расскажу: вот ты видел эту медальку, трогал её руками, нюхал её, а сейчас слышишь, как она хрустит тебя во рту каким частями тела?

Ну многими всякими.

Так вот все они называются органами чувств, которые помогают телу ориентироваться в окружающей среде и использовать его в своих нуждах.

Основные функции центральной нервной системы, наряду с периферической являющейся частью общей НС человека, – проводниковая, рефлекторная и контролирующая. Высшим отделом ЦНС, так называемым «главным центром» НС позвоночных является кора больших полушарий мозга – ещё в XIX веке русский физиолог И. П. Павлов дал определение её деятельности как «высшей».

Что составляет центральную нервную систему человека

Из каких частей состоит центральная нервная система человека и в чем заключаются её функции?

В строение центральной нервной системы (ЦНС) входят головной и спинной мозг. В их толще отчетливо определяются участки серого цвета (серое вещество), такой вид имеют скопления тел нейронов, и белое вещество, образованное отростками нервных клеток, посредством которых они устанавливают связи между собой. Количество нейронов спинного и головного мозга центральной нервной системы и степень их концентрации значительно выше в верхнем отделе, который в результате принимает вид объемного головного мозга.

Спинной мозг центральной нервной системы состоит из серого и белого вещества, а в центре его проходит канал, заполненный спинномозговой жидкостью.

Головной мозг центральной нервной системы состоит из нескольких отделов. Обычно различают задний мозг (в него входят продолговатый мозг, соединяющий спинной и головной мозг, мост и мозжечок), средний мозг и передний мозг, образованный промежуточным мозгом и большими полушариями.

Посмотрите, что составляет нервную систему, на фото, представленных на этой странице.

Спиной и головной мозг в составе центральной нервной системы

Здесь описано строение и функции частей центральной нервной системы: спинного и головного мозга.

Спинной мозг похож на длинный шнур, образованный нервной тканью, и находится в позвоночном канале: сверху спинной мозг переходит в продолговатый мозг, а внизу оканчивается на уровне 1-2-го поясничного позвонка.

Многочисленные спинномозговые нервы, отходящие от спинного мозга, связывают его с внутренними органами и конечностями. Его функции в составе центральной нервной системы - рефлекторная и проводниковая. Спиной мозг связывает головной мозг с органами тела, регулирует работу внутренних органов, обеспечивает движение конечностей и туловища и находится под контролем головного мозга.

Тридцать одна пара спинномозговых нервов выходит из спинного мозга и иннервирует все части тела, кроме лица. Все мышцы конечностей и внутренних органов иннервируют несколько спинномозговых нервов, что увеличивает шансы на сохранение функции в случае поражения одного из нервов.

Большие полушария являются самым крупным отделом головного мозга. Различают правое и левое полушария. Они состоят из коры, образованной серым веществом, поверхность которого испещрена извилинами и бороздами, и отростков нервных клеток белого вещества. С деятельностью коры полушарий связаны процессы, отличающие человека от животных: сознание, память, мышление, речь, трудовая деятельность. По названиям костей черепа, к которым прилегают различные части больших полушарий, головной мозг делят на доли: лобные, теменные, затылочные и височные.

Очень важный отдел головного мозга, отвечающий за согласованность движений и равновесие тела, - мозжечок - расположен в затылочной части головного мозга над продолговатым мозгом. Его поверхность характеризуется наличием множества складок, извилин и борозд. В мозжечке различают среднюю часть и боковые отделы - полушария мозжечка. Мозжечок соединен со всеми отделами ствола головного мозга.

Головной мозг, входящий в строение центральной нервной системы человека, контролирует и руководит работой органов человека. Так, например, в продолговатом мозге находятся дыхательный и сосудодвигательный центры. Быструю ориентацию при световых и звуковых раздражениях обеспечивают центры, находящиеся в среднем мозге.

Промежуточный мозг участвует в формировании ощущений. В коре больших полушарий находится ряд зон: так, в кожно-мышечной зоне воспринимаются импульсы, поступающие от рецепторов кожи, мышц, суставных сумок, и формируются сигналы, регулирующие произвольные движения. В затылочной доле коры больших полушарий расположена зрительная зона, воспринимающая зрительные раздражения. В височной доле находится слуховая зона. На внутренней поверхности височной доли каждого полушария расположены вкусовая и обонятельная зоны. И наконец, в коре головного мозга находятся участки, свойственные только человеку и отсутствующие у животных. Это зоны, контролирующие речь.

Двенадцать пар черепно-мозговых нервов выходят из мозга, главным образом из ствола головного мозга. Некоторые из них являются только двигательными нервами, например глазодвигательный нерв, ответственный за определенные движения глаз. Существуют и только чувствительные, например обонятельный и глазной нервы, ответственные соответственно за запах и зрение. Наконец, некоторые черепные нервы имеют смешанное строение, как лицевой нерв. Лицевой нерв контролирует движения лица и играет роль в чувстве вкуса. Черепные нервы главным образом иннервируют голову и шею, за исключением блуждающего нерва, связанного с парасимпатической нервной системой, которая регулирует пульс, дыхание и деятельность пищеварительной системы.

Статья прочитана 13 116 раз(a).