Структурная организация нервных систем

Оболочки мозга. Головной и спинной мозг окружены тремя оболочками — мягкой, паутинной и твердой.

Мягкая (сосудистая) оболочка (pia mater) — очень топкая, образована рыхлой соединительной тканью, плотно прилежит к наружной поверхности мозга и заходит во все щели и борозды. В ее толще располагаются кровеносные сосуды, направляющиеся к головному мозгу и питающие его. Мягкая оболочка проникает в полости мозга (желудочки) и образует там сосудистые сплетения, продуцирующие мозговую жидкость.

Паутинная оболочка (arachnoidea mater) — тонкая, прозрачная, не имеющая сосудов. От мягкой оболочки паутинная отделена подпаутинным (субарахноидальным) пространством, в котором содержится мозговая жидкость. Паутинная оболочка соединяется с лежащей на поверхности мозга мягкой оболочкой многочисленными тонкими пучками коллагеновых и эластических волокон.

Обе оболочки вместе с субарахноидальным пространством представляют собой защитно-трофическую [1] систему мозга. Паутинная и мягкая оболочки головного и спинного мозга новорожденного тонкие, нежные, подпаутинное пространство относительно большое, его объем составляет около 20 см 3 . К концу 1-го года жизни объем составляет около 30 см 3 , к 5 годам в среднем около 50 см 3 , к 10 годам объем подпаутинного пространства достигает 120—150 см 3 , у взрослого человека он составляет 100— 200 см 3 .

Твердая оболочка головного и спинного мозга (dura mater) плотная, прочная, содержит большое количество коллагеновых и эластических волокон. Она образует вокруг спинного мозга плотный фиброзный мешок, расположенный в спинномозговом канале. Пространство между паутинной и твердой оболочками носит название субдурального, оно заполнено серозной жидкостью, а пространство между твердой оболочкой и надкостницей позвоночного канала называется эпидуральным. Твердая оболочка на некотором протяжении окружает нервы, образуя их влагалища, и срастается с краями отверстий, через которые эти нервы покидают полость черепа.

Спинной мозг (medulla spinalis) представляет собой цилиндрической формы вытянутый тяж, несколько уплощенный спереди назад, расположенный в позвоночном канале. Длина спинного мозга у мужчин составляет около 45 см, у женщин — 41-42 см, поперечный диаметр — 10-13 мм, переднезадний — 8-9 мм. Масса спинного мозга около 30 г, что составляет 2,3% массы головного мозга.

Несмотря на то что спинной мозг новорожденного является наиболее зрелой частью нервной системы, его окончательное развитие заканчивается только к 20 годам. За этот период масса спинного мозга увеличивается в 8 раз.

Спинной мозг начинается на уровне нижнего края большого затылочного отверстия, где переходит в ствол головного мозга, и заканчивается на уровне верхнего края второго поясничного позвонка мозговым конусом. От последнего тянется вниз концевая (терминальная) нить, образованная паутинной и мягкой мозговыми оболочками. Она срастается с надкостницей позвоночного канала на уровне второго копчикового позвонка, фиксируя спинной мозг к надкостнице.

Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и пояснично-крестцовое, в них содержится большое число крупных нейронов, иннервирующих верхние и нижние конечности.

По поверхности спинного мозга проходят продольные борозды. На передней (вентральной) поверхности залегает глубокая передняя срединная щель, в которую проникает плотно охватывающая спинной мозг мягкая мозговая оболочка. На задней (дорсальной) поверхности располагается очень узкая задняя срединная борозда, от дна которой через всю толщу белого вещества спинного мозга проходит задняя срединная перегородка. Передняя срединная щель и задняя срединная борозда делят спинной мозг на правую и левую симметричные половины.

На поверхности спинного мозга в местах выхода вентральных (передних) и входа дорсальных (задних) корешков выявляются две менее глубокие борозды: передняя латеральная и задняя латеральная, которые делят каждую половину спинного мозга на три канатика: передний, боковой и задний.

Через задние корешки в спинной мозг входят афферентные (чувствительные) волокна, а эфферентные (двигательные и вегетативные) выходят через передние корешки. В задних корешках волокон гораздо больше, чем в передних (их соотношение у человека примерно 5:1). Основную часть волокон в спинномозговых корешках составляют мякот- ные волокна. По задним корешкам в спинной мозг поступают импульсы от рецепторов скелетных мышц, сухожилий, кожи, сосудов, внутренних органов. Одна часть афферентных волокон заканчивается на нейронах спинного мозга, другая — направляется к нейронам продолговатого мозга, образуя спинобульбарный путь. Передние корешки содержат волокна, идущие к скелетным мышцам и вегетативным ганглиям.

Оба корешка (передний и задний), соединяясь в области межпозвоночного отверстия, образуют с каждой стороны смешанные спинномозговые нервы. Задний корешок у места его соединения с передним имеет утолщение — спинномозговой узел, где располагаются тела афферентных нейронов.

Участок спинного мозга, от которого отходят две пары спинномозговых корешков (передние и задние), называется сегментом.

Спинной мозг человека имеет 31-33 сегмента и подразделяется на 5 отделов: шейный отдел содержит 8 сегментов (Cl — С8), грудной — 12 (Т1 - Т12), поясничный — 5 (LI — L5), крестцовый — 5 (SI — S5), копчиковый - 1-3 (Col - СоЗ).

В первые месяцы внутриутробной жизни длина спинного мозга соответствует длине позвоночного канала, затем позвоночник отстает в росте и смещается относительно него вверх, что приводит к несоответствию между расположением сегментов спинного мозга и одноименными позвонками. В результате корешки удлиняются, их направление изменяется: в шейном отделе они отходят почти горизонтально, в грудном спускаются косо вниз, в пояснично-крестцовом — прямо вниз. Ниже второго поясничного позвонка спинномозговая полость уже не содержит спинной мозг и заполнена пучком корешков, спускающихся параллельно друг другу вниз вместе с терминальной нитью и получивших название конского хвоста.

В составе спинного мозга различают серое и белое вещество. Серое вещество располагается в центральных отделах спинного мозга и на разрезе напоминает бабочку, белое — на его периферии (рис. 11.3).

Серое вещество спинного мозга образовано телами нейронов, безми- елиновыми и тонкими миелиновыми волокнами и нейроглией. Нейроны серого вещества группируются в ядра, которые вытягиваются вдоль спинного мозга и имеют вид веретен. В центре серого вещества сверху вниз проходит узкий центральный канал. Вверху канал сообщается с четвертым желудочком головного мозга. Нижний конец канала расширяется и слепо заканчивается терминальным желудочком (желудочек Краузе).

Рис. 113. Схематическое изображение поперечного разреза спинного мозга

Проводящие пути белого вещества — правая половина схемы:

1 — центральный канал; 2 — тонкий пучок (пучок Голля); 3 — клиновидный пучок (пучок Бурдаха); 4 — собственный задний пучок; 5 — задний спинно-мозжечковый путь (пучок Флексига); 6 — латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь; 7 — латеральный собственный пучок; 8 — красноядерно-спииномозговой путь; 9 — латеральный спинно-таламический путь; 10 — задний вестибуло- спинномозговой путь; 11 — спинно-покрышечный путь; 12 — передний спинно- мозжечковый путь (пучок Говерса); 13 — оливоснинномозговой тракт; 14 — передний ретикулоснинальный тракт; 15 — вестибулоспинальный тракт; 16 — передний сиинно- галамический тракт; 17 — передний собственный пучок; 18 — передний корковоспинномозговой (пирамидный) путь; 19 — покрышечно-спинномозговой путь.

Ядра серого вещества — левая половина схемы:

20 — переднемедиальное ядро; 21 — заднемедиальное ядро; 22 — центральное ядро;
23 — переднелатеральное ядро; 24 — заднелатеральное ядро; 25 — латеральный промежуточный столб (серого вещества); 26 — центральное промежуточное (серое) вещество; 27 — грудное ядро (Кларка); 28 — собственное ядро заднего рога;
29 — краевая зона; 30 — губчатая зона; 31 — желатинозная субстанция Роланда

В составе серого вещества спинного мозга человека насчитывают около 13,5 млн нервных клеток. Из них двигательные клетки — мотонейроны — составляют всего 3%, а 97% — это промежуточные клетки (вставочные, или интернейроны).

В передних рогах (столбах) расположены тела наиболее крупных нейронов спинного мозга, которые образуют пять ядер (скоплений), являющихся моторными (двигательными) центрами спинного мозга. Аксоны этих клеток составляют основную массу волокон передних корешков спинномозговых нервов. В составе спинномозговых нервов они идут на периферию и образуют моторные (двигательные) окончания в мышцах туловища, конечностей и в диафрагме.

В задних рогах располагаются вставочные нейроны. Здесь заканчиваются синапсами отростки чувствительных нервных клеток спинномозговых ганглиев. Вставочные нейроны представляют собой мелкие клетки, через которые осуществляются межнейронные взаимодействия в спинном мозге.

На верхушке заднего рога залегает желатинозная субстанция Роланда, богатая нейроглией и большим количеством нервных клеток, которые своими отростками связывают сегменты различных уровней друг с другом и выполняют функции ретикулярной формации спинного мозга. Между задним и передним рогами располагается центральная часть серого вещества — промежуточное ядро (ядро Кахаля), клетки которого также образуют сеть.

В боковых рогах грудного и верхних сегментах поясничного отделов спинного мозга расположены спинальные центры симпатического отдела вегетативной нервной системы, иннервирующие сердце, сосуды, потовые железы, пищеварительный тракт. Крестцовый отдел содержит парасимпатические центры, иннервирующие органы малого таза (рефлекторные центры мочеиспускания, дефекации, эрекции, эякуляции).

Белое вещество спинного мозга состоит из продольно расположенных нервных волокон, идущих в восходящем или нисходящем направлении. Белое вещество окружает со всех сторон серое и разделяется на три канатика: передний, задний, боковой; также в нем выделяют переднюю белую спайку, соединяющую передние канатики правой и левой сторон.

Совокупность отростков нейронов образует пучки нервных волокон, группирующиеся в канатиках спинного мозга, и составляет проводящие пути спинного мозга. Различают короткие пучки, связывающие между собой сегменты спинного мозга, восходящие (афферентные, чувствительные) пучки, передающие импульсы к центрам головного мозга и нисходящие (эфферентные, двигательные) пучки, передающие импульсы от головного мозга к исполнительным органам. В белом веществе передних канатиков проходят в основном нисходящие проводящие пути, в боковых канатиках — восходящие и нисходящие, в задних канатиках — восходящие проводящие пути.

Функции спинного мозга. Спинной мозг выполняет проводниковую и рефлекторную функции.

Проводниковая функция осуществляется за счет восходящих и нисходящих путей, проходящих в белом веществе спинного мозга. Они связывают отдельные сегменты спинного мозга друг с другом, а также с головным мозгом.

Рефлекторная функция осуществляется посредством безусловных рефлексов, замыкающихся на уровне определенных сегментов спинного мозга и отвечающих за простейшие приспособительные реакции. Шейные сегменты спинного мозга (СЗ — С5) иннервируют движения диафрагмы, грудные (Т1 — Т12) — наружных и внутренних межреберных мышц; шейные (С5 — С8) и грудные (Т1 — Т2) являются центрами движения верхних конечностей, поясничные (L2 — L4) и крестцовые (SI — S2) — центрами движения нижних конечностей.

Кроме этого, спинной мозг участвует в осуществлении вегетативных рефлексов — ответной реакции внутренних органов на раздражение висцеральных и соматических рецепторов. Вегетативные центры спинного мозга, расположенные в боковых рогах, участвуют в регуляции кровяного давления, деятельности сердца, секреции и моторики пищеварительного тракта и функции мочеполовой системы.

В пояснично-крестцовом отделе спинного мозга находится центр дефекации, из которого по парасимпатическим волокнам в составе тазового нерва поступают импульсы, усиливающие моторику прямой кишки и обеспечивающие управляемый акт дефекации. Произвольный акт дефекации совершается за счет нисходящих влияний головного мозга на спинальный центр. Во II—IV крестцовых сегментах спинного мозга находится рефлекторный центр мочеиспускания, обеспечивающий управляемое отделение мочи. Головной мозг осуществляет контроль за мочеиспусканием и обеспечивает его произвольность. У новорожденного ребенка мочеиспускание и дефекация являются непроизвольными актами, и лишь по мере созревания регулирующей функции коры головного мозга становятся произвольно управляемыми (обычно это происходит в первые 2—3 года жизни ребенка).

Головной мозг — важнейший отдел ЦНС — окружен мозговыми оболочками и расположен в полости черепа. Он состоит из ствола мозга: продолговатого мозга, моста, мозжечка, среднего мозга, промежуточного мозга, и так называемого конечного мозга, состоящего из подкорковых, или базальных, ганглиев и больших полушарий (рис. 11.4). Верхняя поверхность головного мозга по форме соответствует внутренней вогнутой поверхности свода черепа, нижняя поверхность (основание головного мозга) имеет сложный рельеф, соответствующий черепным ямкам внутреннего основания черепа.

Мозг интенсивно формируется на протяжении эмбриогенеза, его основные части выделяются уже к 3-му месяцу внутриутробного развития, а к 5-му месяцу хорошо заметны основные борозды больших полушарий. У новорожденного масса головного мозга составляет около 400 г, его соотношение с массой тела значительно отличается от взрослого — он составляет 1/8 массы тела, тогда как у взрослого — 1/40. Наиболее интенсивный период роста и развития головного мозга человека приходится на период раннего детства, затем темпы его роста несколько снижаются, но продолжают оставаться высокими до 6-7 лет, к этому времени масса мозга достигает уже 4/5 массы мозга взрослого. Окончательное созревание головного мозга заканчивается только к 17—20 годам, его масса увеличивается по сравнению с новорожденными в 4—5 раз и составляет в среднем у мужчин 1400 г, а у женщин — 1260 г (масса мозга взрослого человека колеблется от 1100 до 2000 г). Длина головного мозга у взрослого человека составляет 160—180 мм, а поперечник — до 140 мм. В дальнейшем масса и объем головного мозга остаются максимальными и постоянными для каждого человека. Интересно, что масса мозга не корреллирует прямым образом с умственными способностями человека, однако при снижении массы мозга ниже 1000 г закономерным является снижение интеллекта.

Изменения размеров, формы и массы мозга в процессе развития сопровождается изменением его внутренней структуры. Усложняется строение нейронов, форма межнейронных связей, становятся четко разграниченными белое и серое вещество, формируются различные проводящие пути головного мозга.

Развитие мозга, как и других систем, идет гетерохронно (неравномерно). Раньше других созревают те структуры, от которых зависит нормальная жизнедеятельность организма на данном возрастном этапе. Функциональной полноценности достигают вначале стволовые, подкорковые и корковые структуры, регулирующие вегетативные функции организма. Эти отделы по своему развитию приближаются к мозгу взрослого человека уже к 2—4 годам.

Наука о строении нервной системы человека называется неврологией.

К нервной системе относятся головной и спинной мозг, нервные стволы (нервы), нервные узлы (ганглии), нервные окончания. Форма деятельности нервной системы высокоспецифична. Нервная система регулирует и координирует жизнедеятельность всех прочих систем организма и их частей, обеспечивая таким образом его функциональную целостность.

Нервная система обуславливает взаимодействие организма с внешней средой. Она осуществляет приспособление организма к изменяющимся условиям существования путем восприятия раздражений из внешней и внутренней среды, анализа и синтеза поступающих раздражений в соответствии в соответствии с этим нервная система вырабатывает наиболее целесообразные и совершенные реакции организма как единого целого.

Нервная система по строению условно делится на головной и спинной мозг, объединяющиеся в ЦНС, к периферической нервной системе относятся все остальное. Периферическая нервная система условно делится на 2 части: соматическую и вегетативную. Соматическая нервная система управляет работой поперечно-полосатых мышц. Вегетативная НС разделяясь на симпатический и парасимпатический отделы регулирует жизнедеятельность всех органов и тканей, наиболее полно иннервируя внутренние органы.

Спинной мозг

Диаметр спинного мозга 10-14 мм. Различают шейный и поясничный утолщения спинного мозга. Спереди – передняя срединная щель, сзади – задняя срединная борозда. По бокам – передние и задние боковые борозды.

По бокам спинного мозга из боковых борозд отходит двойной ряд пучков нервных волокон = корешки спино-мозговых нервов. Передний корешок образован аксонами двигательных нейронов передних рогов, задний корешок – аксонами чувствительных нейронов спинномозговых ганглиев. Сливаясь передние и задние корешки образуют спино-мозговой нерв (СМН), гетерогенный (различный) по своему составу. От спинного мозга отходит 31 пара СМН или 124 корешка (31 пара  62 нерва  каждый нерв 2 корешка  124).

Сегментом спинного мозга называют его часть с отходящими 4мя корешками или 2мя СМН. У человека спиной мозг состоит из 31 сегмента: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, 1 копчиковый. Не совпадает с количеством позвонков.

На поперечном разрезе спинной мозг состоит из серого и белого вещества. В центре спинного мозга проходит центральный канал – остаток просвета нервной трубки.

Строение серого вещества по форме напоминает бабочку. Различают передние, задние рога, с 1-го грудного по 3-й поясничный сегменты имеются боковые рога. Передние рога содержат тела двигательных нейронов, аксоны которых выходя из передней латеральной борозды образуют передние корешки. Задние рога содержат тела вставочных нейронов. На верхушке задних рогов различают студенистое вещество, которое состоит из тел вставочных нейронов, соединяющих своими отростками различные сегменты спинного мозга. В боковых рогах лежат преганглионарные (центральные) симпатические нейроны.

Белое вещество образовано миелинизированными отростками нейронов: афферентных (восходящие) и эфферентных (нисходящие пучки нервных волокон). Они образуют проводящий аппарат спинного мозга. С каждой стороны белое вещество делится на 3 канатика: задний, боковой, передний.

Функции нейронов спинного мозга.

Функционально нейроны спинного мозга делятся на

мотонейроны: альфа- и гамма-мотонейроны

нейроны симпатической и парасимпатической системы

Мотонейрон: Аксоны делятся на терминали и иннервируют до сотен мышечных волокон = моторная единица. Чем более дифференцированные, точные движения выполняет мышца, тем меньше волокон иннервирует один нерв, т.е. количественно меньше мотонейронная единица.

Несколько мотонейронов могут иннервировать одну мышцу = мотонейронный пул. Возбудимость мотонейронов одного пула разная, поэтому при разной интенсивности раздражения вовлекается в сокращение разное количество волокон одной мышцы.

Альфа-мотонейрон иннервирует экстрафузальные волокна мышц, а гамма-мотонейрон - интрафузальные.

Интернейрон: Фоновоактивные нейроны. Обеспечивают связь между структурами спинного мозга, между восходящими и нисходящими путями и клетками сегментов спинного мозга.

Симпатические: В боковых рогах грудного отдела. Фоновоактивные.

Парасимпатические: В сакральном отделе. Фоновоактивные.

Нервная система, органы чувствительности, мышцы и железы позволяют человеку познавать и осознавать окружающий мир, приспосабливаться к нему. Восприятие событий зависит от того, органы чувствительности человека обнаруживают стимулы и как информация от них распознается и интерпретируется мозгом. Поведение человека во многом мотивируется такими потребностями, как голод, жажда и избегание усталости и боли.

Способность человека пользоваться речью, мыслить и решать проблемы зависит от работы мозга, который невероятно сложен. Действительно, основу сложнейших мыслительных процессов составляют определенные совокупности электрических и химических явлений в мозге.

В сущности, любые аспекты поведения и психического функционирования легче понять, зная о том, какие биологические процессы лежат в их основе.

Основной единицей нервной системы является нейрон – это специализированная клетка, передающая нервные импульсы или сигналы другим нейронам, железам и мышцам. В нервной системе существует два типа нейронов: очень мелкие нейроны, известные как локальные нейроны, и более крупные нейроны, называемые макронейронами.

Локальные нейроны передают сигналы другим нейронам. Однако они обмениваются сигналами преимущественно с соседними нейронами и не передают информацию на большие расстояния в пределах организма, как это делают макронейроны.

Макронейроны значительно различаются по своим размерам и внешнему виду, все они обладают некоторыми общими характеристиками (рис. 2.1) От тела клетки отходит множество коротких отростков, называемых дендритами (от греческого дендрон — дерево). К дендритам и телу клетки поступают нервные импульсы от соседних нейронов. Эти сообщения передаются другим нейронам (или мышцам и железам) через тонкое трубчатое удлинение клетки, которое называется аксоном. Окончание аксона делится на ряд тонких веточек, разветвлений, на концах которых имеются небольшие утолщения, называемые синаптическими окончаниями.

Рис. 2.1. Строение нейрона

Синаптическое окончание не касается возбуждаемого им нейрона. Между синаптическим окончанием и телом или дендритом воспринимающей клетки существует небольшой промежуток. Такое сопряжение называется синапсом, а сам промежуток называется синаптической щелью. Когда нервный импульс, проходя по аксону, достигает синаптического окончания, он запускает механизм выделение химического вещества, называемого медиатором. Медиатор проникает через синаптическую щель и стимулирует следующий нейрон, передавая тем самым сигнал от одного нейрона к другому. Аксоны от очень многих нейронов синаптически контактируют с дендритами и телом клетки отдельного нейрона (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Функционирование нейрона

Хотя все нейроны обладают этими общими признаками, они весьма разнообразны по форме и величине (рис. 2.3). У нейрона спинного мозга аксон может достигать метровой длины и идти от конца позвоночника до мышц большого пальца ступни; нейрон головного мозга может иметь размер всего лишь в несколько тысячных долей сантиметра.

Рис.2.3. Виды нейронов

В зависимости от выполняемых ими общих функций нейроны делятся на три категории:

· сенсорные нейроны передают импульсы от рецепторов в центральную нервную систему.

· моторные нейроны несут сигналы, выходящие из головного или спинного мозга, к исполнительным органам, т. е. к мышцам и железам.

· промежуточные нейроны получают сигналы от сенсорных нейронов и посылают импульсы к другим промежуточным нейронам и к моторным нейронам. Промежуточные нейроны обнаружены только в головном мозге, глазах и спинном мозге.

Нерв – это пучок длинных аксонов, принадлежащих сотням или тысячам нейронов. Один нерв может содержать аксоны как от сенсорных, так и от моторных нейронов. Только в мозге человека, по самым разным оценкам, насчитывается от 10 миллиардов до 1 триллиона нейронов.

Кроме нейронов в нервной системе есть множество других клеток, не являющихся нервными, но рассеянных между, а часто вокруг нейронов. Их называют глиальными клетками (от греческого glia — клей). Это название определяется одной из их функций – закреплением нейронов на их местах. Кроме того, они вырабатывают питательные вещества, необходимые для здоровья нейронов, и поддерживают сигнальную способность нейронов. Глиальны клетки занимают больше половины объема мозга, превосходя количеством число нейронов в 9 раз. Однако, бесконтрольное разрастание глиальных клеток – может привести к опухоли мозга.

Потенциалы действия. Информация передается по нейрону в виде нейронного импульса. Идущий по нейрону импульс – электрохимический. Он направляется от дендритов к концу аксона. Этот движущийся импульс, или потенциал действия, является результатом движения электрически заряженных молекул, называемых ионами, осуществляемого внутри и снаружи нейрона. Такой процесс, при котором изменяется проницаемость клеточной мембраны для различных типов ионов (электрически заряженных атомов и молекул), дрейфующих в клетке и вокруг нее, называется нервным импульсом.

Скорость продвижения нервного импульса по аксону может меняться от 3 до 300 км/час, в зависимости от диаметра аксона: как правило, чем больше диаметр, тем выше скорость.

Нервная система (рис. 2.4.) подразделяется на центральную (спинной и головной мозг) и периферическую (нервы, соединяющие спинной и головной мозг с другими частями тела). Периферическая нервная система делится на два подотдела: соматический (передает сообщения к органам чувств, мышцам и кожному покрову, а также от них) и автономный, называемый также вегетативным (соединен с внутренними органами и железами).

Большинство нервных волокон, соединяющих различные части тела с головным мозгом, собираются вместе в спинном мозге, где их защищают кости позвоночника. Спинной мозг чрезвычайно компактен и едва достигает диаметра мизинца. Некоторые простейшие реакции на стимулы, или рефлексы, выполняются на уровне спинного мозга. Это, например, коленный рефлекс – распрямление ноги в ответ на легкое постукивание по сухожилию на коленной чашечке. Доктора часто используют этот тест для определения состояния спинномозговых рефлексов. Естественная функция этого рефлекса – обеспечивать распрямление ноги, когда колено стремится

Рис. 2.4. Организация нервной системы

согнуться под действием силы тяжести, так чтобы тело оставалось стоячим. Когда по коленному сухожилию ударяют, прикрепленная к нему мышца растягивается и сигнал от находящихся в ней чувствительных клеток передается по сенсорным нейронам в спинной мозг. В нем сенсорные нейроны контактируют непосредственно с моторными нейронами, которые посылают импульсы назад в ту же самую мышцу, заставляя ее сокращаться, а ногу – распрямляться. Хотя эта реакция может осуществляться одним спинным мозгом без всякого вмешательства головного мозга, она модифицируется сообщениями от высших нервных центров.

Организация мозга.

Возможны различные способы описания мозга. Один из таких способов представлен на рис. 2.5.

Согласно данному подходу, мозг разделен на три зоны, в соответствии с их локализацией:

· задний отдел, включающий все структуры, локализованные в задней, или затылочной, части головного мозга, ближайшей к спинному мозгу;

· средний (срединный отдел), расположенный в центральной части мозга;

· передний (фронтальный) отдел, локализованный в передней, или фронтальной, части мозга.

Рис.2.5. Локализованная организация основных структур мозга.

Задний отдел головного мозга включает все структуры, локализованные в задней части мозга. Средний отдел расположен в средней части мозга, а фронтальный отдел включает структуры, локализованные в передней части мозга.

Канадский ученый П. Маклин предложил другую модель организации мозга, основанную на функциях структур мозга, а не на их локализации. По его мнению, мозг состоит из трех концентрических слоев:

· центрального ствола;

· лимбической системы;

· больших полушарий (называемых в совокупности большим мозгом).

Взаимное расположение этих слоев показано на рис. 2.6; для сравнения компоненты поперечного сечения мозга более подробно показаны на рис. 2.7.

Рис. 2.6. Доли головного мозга

Рис.2.7. Компоненты поперечного сечения мозга

Продолговатый мозг. Первое небольшое утолщение спинного мозга там, где он входит в череп – это продолговатый мозг: он контролирует дыхание и некоторые рефлексы, помогающие организму сохранять вертикальное положение. Кроме того, в этом месте основные нервные пути, выходящие из спинного мозга, перекрещиваются, в результате чего правая сторона мозга оказывается связанной с левой стороной тела, а левая сторона мозга – с правой стороной тела.

ПРЕДМЕТ И СОДЕРЖАНИЕ

Анатомия – наука о строении организма и его частей.

Физиология – наука о функциях живого организма как единого целого, о процессах, протекающих в нем, и механизмах его деятельности.

Первейшая в России школа физиологов была образована в Казани (2 – Москва, 3 – Санкт-Петербург). Здесь работали виднейшие физиологи. Первая физиологическая лаборатория была организована Овсянниковым. Учение о дыхательном центре выдвинуто Н.А.Миславским. А.Ф.Самойлов впервые в России применил электрокардиографию. Возрастной физиологией занимался П.Ф.Лесгафт. В.Н.Парин сделал множество открытий в кардиоинтервалографии. Медиаторную теорию в симпатической нервной системе основал А.В.Кибяков. Физиологией сердца занимался О.Д.Курмаев. Виднейшие физиологи из здравствующих – Волкова, Зефиров, Лысов.

Возрастная физиология является самостоятельной ветвью физиологии. Она изучает особенности жизнедеятельности организма в различные периоды онтогенеза, функции органов, систем органов и организма в целом по мере его роста и развития, своеобразие этих функций на каждом возрастном этапе.

онтогенез – индивидуальное развитие особи с момента зарождения в виде оплодотворенной яйцеклетки до смерти.

ЗНАЧЕНИЕ ФИЗИОЛОГИИ:

1. Физиология – теоретическая база для всех медицинских наук.

2. Для педагогики, психологии имеет прикладное значение подготовки режима школьников с учетом возрастных особенностей (например: шариковые ручки – мозг устает в 2 раза быстрее).

3. Для народного хозяйства (например: для сельского хозяйства важно знание физиологии пчел).

ОБЪЕКТЫ ФИЗИОЛОГИИ:

1. лягушки (памятники в Париже установлен К.Бернаром, в Токио – студентами).

2. Белые крысы. Вегетативные функции крыс наиболее сопоставимы с человеческими.

3. Домашняя свинья (наиболее близка к человеку по вегетативным функциям).

4. Собаки (изучение функций головного мозга).

5. Обезьяны (ВНД. Термин ВНД устарел, говорят – интегративная функция мозга).

6. Человек (дети, студенты, спортсмены).

МЕТОДЫ ФИЗИОЛОГИИ:

2.1. Острый – вивисекция, т.е. живосечение (раздражение нерва).

2.2. Хронический – операция, выжидание, наблюдение (выжигание мозгового слоя надпочечника или экстирпация, т.е. удаление органа).

3. Метод изолированных органов.

4. Метод условных рефлексов.

5. Метод радио- телеметрии (пришел к нам из космонавтики – Датчики на теле, IBM, наземная аппаратура, передача на нее информации с помощью радио).

ИСТОРИЯ ФИЗИОЛОГИИ:

Основоположник физиологии как науки – Вильям Гарвей (XVI-XVII вв.). Основные труды по сердцу и сосудам, открыл большой круг кровообращения и малый круг, открыл аорту, артерии, вены, сердце. Капилляры были неизвестны.

. Головной мозг изучался Шеррингтоном. Учение о стрессе основано Гансом Селье. Учением о рефлексах занимался Рене Декарт. По его мнению движения существуют произвольные (деятельность особенной божественной силы) и непроизвольные (рефлексы).

Ив.Мих.Сеченов говорил, что непроизвольные акты также являются рефлексами. Но по Сеченову эти рефлексы просто укорочены, то есть без эфферентного звена. Например, при мыслительной деятельности отсутствует эффектор и рефлекс укорочен.

Деятельность Ив.Петр.Павлова можно условно разделить на 3 периода. Во-первых, он работал в физиологии кровообращения. Во-вторых, перейдя в физиологию пищеварения основал новые методы исследования, заново разработал физиологию пищеварения, за что получил Нобелевскую премию в 1904 году. В-третьих, заново создал физиологию головного мозга.

Влад.Мих.Бехтерев (Казань) изучал анатомию и физиологию головного мозга, составил его атлас.

СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Наука о строении нервной системы человека называется неврологией.

Читайте также: