Значение нервной системы общий обзор строения нервной системы

Центральный и периферический отделы. В нервной сис­теме различают центральный и периферический отделы (цв. табл. V). К центральному отделу относятся спинной мозг, располо­женный в позвоночном канале, и головной мозг, находящийся вну­три мозгового черепа. Снаружи головной и спинной мозг покрыты оболочками.

На разрезе мозга (как головного, так и спинного) можно за­метить, что в одних местах нервная ткань имеет более темный отте­нок— серое вещество, а в других более светлый — белое вещество. Серое вещество мозга состоит из огромного количества нервных клеток; его белое вещество представляет собой скопление нервных волокон, по которым проходит возбуждение.

Часть нервных волокон выходит за пределы мозга, образуя нер­вы, которые направляются к различным органам тела. Совокуп­ность нервов составляет периферический отдел нервной системы.

Значение нервной системы. Существование организма невозмож­но без координации, т. е. согласования деятельности отдельных органов. Точной и быстрой координации требует выполнение любого двигательного акта. Согласованно должны работать и другие орга­ны. Так, в зависимости от выполняемой работы мышцы по-разному должны снабжаться кровью, что обеспечивается сужением или расширением сосудов; одновременно изменяется частота и сила сердечных сокращений и дыхательных движений. Регуляция и ко­ординация работы органов, строгое подчинение их деятельности потребностям организма как единого целого осуществляются нерв­ной системой. Она обеспечивает приспособление организма к постоянно меняющимся условиям жизни, ориентировку в окружаю­щем мире. Нервная система может быть названа органом не толь­ко регуляции и координации деятельности организма, но и позна-

ния окружающего мира С деятельностью нервной системы связано мышление человека и все его поведение.

Рефлекс — основа нервной деятельности. С каждым органом тела нервная система связана двойными путями: по одним она по­лучает информацию о том, что происходит как в самом организме, так и в окружающей среде, а по другим посылает ответные им­пульсы, воздействующие на работу органа. Нервные волокна, пере­дающие возбуждение в центральную нервную систему, называются афферентными (т. е. приносящими) или центростремительными, а передающие его органам называются эфферентными (т. е. уно­сящими) или центробежными

Реакции организма, возникающие в ответ на раздражение и протекающие при участии нервной системы, называются рефлек­сами. Они лежат в основе всей деятельности нервной системы Вся­кое изменение, возникающее в любом органе тела, вызывает возбуждение соответствующих окончаний центростремительных нервов, что и влечет за собой рефлекторные реакции органов.

Путь, по которому пробегают импульсы, вызывающие ответную реакцию, называется рефлекторной дугой (рис 25). В каждой реф­лекторной дуге различают: воспринимающие нервные окончания, или рецепторы, находящиеся во всех органах тела и очень чувстви­тельные к раздражению; центростремительный путь, по которому импульсы направляются от рецепторов в центральную нервную систему, путь по центральной нервной системе, центробежный путь, по которому идут ответные импульсы к органам тела, орган, дающий ответную реакцию, например мышца, сердце, слюнная железа

Спинной мозг. Спинной мозг тянется в виде толстого шнура, разделенного двумя бороздами на правую и левую половины (рис. 26) В центре спинного мозга проходит канал, который про должается в головной мозг. Рассматривая поперечный разрез спин­ного мозга, нетрудно заметить, что в середине расположено серое вещество, а по краям — белое. Участки серого вещества, раздра­жение которых вызывает работу тех или иных органов, условно на­зывают нервными центрами этих органов. В сером веществе спин­ного м^зT ; aнaxoдятcя^eнтpьГ^^^^^й7вшцaJ^^oнeчнocтeй^ а'так­же центры внутренних органе!Нервныеволокна, составляющие основную массу белого вещества, образуют проводящие пути. Они осуществляют связь между нейронами различных отделов мозга

Между каждой парой соседних позвонков от спинного мозга от­ходят слева и справа спинномозговые нервы — всего 31 пара Каж­дый нерв начинается двумя корешками — передним и задним. Через задние корешки возбуждение передается с периферии в спин­ной мозг, а через передние—от спинного мозга к мышцам и дру­гим органам. Поэтому педедние корешки называют двигательными, а задние чувствующими" Оба корешка по выходе-дз -мозга ел ива -ются в один нерв Таким образом, нервы, идущие от спинного

Рис 26 Спинной мозг.

вверху — поперечный разрез спинного моз га, внизу—спинной мозг в почвоночном канале / — передние корешки нервов 2 — задние корешки", 3 — пограничный симпа­тический ствол.

Рис 25 Общая схема рефлекторной дуги

/ — рецептор 2 — центростремительный нерв if—центральная нервная сисгема, 4 — центробежный нерв 5 — орган, даю щий ответную реакцию

Рис 27 Серое и белое вещество на поперечном разрезе головного мозга / — кора больших полушарий 2 — подкор ковые двигательные ядра, 3 — бугры про­межуточного мозга 4 — подбугровая об­ласть, справа — схема разреза

мозга, смешанные, в них находятся нервные волокна афферентные, (центростремительные) и афферентные (центробежные).

Головной мозг. Строение головного мозга изображено на цвет­ной таблице VI. Участок головного мозга, который представляет собой непосредственное продолжение спинного, называется продол­говатым мозгом. Он хорошо виден на нижней поверхности голов­ного мозга, а также если разрезать весь головной мозг в продоль­ном направлении на две равные части (цв. табл. VII). Впереди про­долговатого мозга в виде поперечного вала расположен мост.

С продолговатым мозгом и мостом связана большая часть нер­вов головного мозга. Сюда идут центростремительные импульсы от органа слуха, кожи головы, слизистой оболочки полости рта. От­сюда выходят центробежные импульсы ко всем мышцам головы и слюнным железам. Через блуждающий нерв продолговатый мрзг связан с органами кровообращения, пищева.йеыи.я, и дыхания. Сле-довательно,, его деятельность имеет непосредственное отношение к важнейшим жизненным отправлениям: здесь находятся центры дыхательный, сердечно-сосудистый, мимических мышц лица, жева­ния, глотания, рвоты, кашля, слюноотделения и многие другие.

Позади продолговатого мозга и моста расположен мозжечок. Поверхность мозжечка, испещренная многочисленными бороздка­ми, состоит из серого вещества. Сюда направляются импульсы с периферии, в частности от всех мышц тела, а также из коры боль­ших полушарий и других отделов мозга. Мозжечок принимает участие в координации движений. Нарушение этой функции наблю­дается при некоторых заболеваниях, а также при опьянении.

Небольшой участок мозга, расположенный над мостом, назы­вается средним мозгом. Здесь ^яхпгтятгя скопления нервных кле­ток. или ядра, принимяотшир участие в регуляции ммтп^тчг.гп _тпнугя_ На задней стороне расположено четверохолмие—четыре бугорка, два из которых видны на продольном разрезе мозга (цв. табл. VII).

В четверохолмии находятся центры ориентировочных рефлек­сов на свет и звуки. Известно, что всякий внезапный звук или вспышка света вызывает рефлекторную реакцию: человек настора­живается, поворачивает голову в сторону раздражителя. Подобные реакции имеют огромное биологическое значение. Они ориентируют организм в явлениях, происходящих в окружающей среде, т. е. по­могают в них разбираться. Отсюда и их название.

Остальная часть мозга называется передним мозгом. Он состо­ит из межуточного мозга, граничащего со средним мозгом, и боль­ших полушарий — основной массы головного мозга, покрывающей сверху и с боков все другие его части.

В межуточном мозге различают бугры, подбугровую область и некоторые другие участки (рис. 27). Через ядра бугров и смежных с ними образований проходят к большим полушариям афферент­ные пути от всех частей тела. Однако нельзя рассматривать бугры как простую передаточную станцию. Здесь информация перераба­тывается и обобщается. Одна из функций бугров — участие в об­разовании эмоций, точнее, чувственной окраски ощущении^ При поражении бугров проявление эмоцийнередко нарушается. Так, одинаковое прикосновение к коже может сопровождаться то очень неприятным, то, наоборот, приятным ощущением^_Скопления серого веще^таа. расположенные в подбугровой области межуточного моз­га, играют^весьма гуптрсткрину;о__рг>дь и регу^п^т^т]^"'^^"^ об-менавещедта-и .деятельдостд_внутденнихорганов.

В больших полушариях различают лобную, теменную, височную и затылочную доли (цв. табл. VII). Глубокая боковая борозда отделяет височную долю от лобной и теменной; другая (централь­ная) отграничивает лобную долю от трмрннпй _Ппнррунпгт^ бппт,-щих подушаряи__2остоит из серого вещества и называется корой^ Скопления серого вещества имеются и в глуоине оолЬШих полуша 7 рий — это подкорковые ядра. Их функция связана с осуществле­нием сложных движений. При повреждении подкорковых ядер ли­цо становится неподвижным или, наоборот, вследствие чрезмер­ного сокращения мимических мышц, одна гримаса сменяет другую.

Кора больших полушарий. К коре больших полушарий стекает-ся информация__от^ всех органов. Чрезвычайно сильное развитие коры больших полушарий, особенно некоторых ее отделов—основ­ной отличительный признак человеческого'мозга. Достаточно ска­зать, что у человека на долю коры, несмотря на" очень небольшую ее толщину Тот 2. до 4 мм в разных участках полушарий), ддихо-дится примерно '/з веса всего головного мозга. Это объясняется особенностью поверхности больших полушарий: она испещрена бо­роздами. Тонкий слой коры следует за каждым изгибом поверхно­сти, образуя многочисленные извилины. Общая ее площадь дости­гает почти \ |^ кв. м. В коре больших полушарий находится около 14 миллиардов клеток, что, составляеГоольше половины всех нерв-ных клеток головного и спинного мозга.

Функция отдельных участков коры неодинакова (цб. табл, VII). Информация с органов зрения поступает в затылочную область, с органов слуха—в височную, с кожи—в заднюю центральную область (позади центральной борозды), с мышц и сухожилий—в переднюю центральную область. Внутри каждой области можно наблюдать очень дробную локализацию. Так, в передней централь­ной извилине каждая мышца имеет свое определенное представи­тельство в коре, иными словами, участок, раздражение которого вызывает ее сокращение. Мышцы, принимающие участие в более сложных и разнообразных движениях, имеют большую площадь коркового-представительства. Это особенно заметно при сравнении корковых центров мышц ноги туловища, отдельных частей руки, языка, голосовых связок, С особыми участками мозга связана членораздельная человеческая речь: двигательный центр речи свя­зан с произнесением слов, слуховой центр — со слуховым восприя­тием речи, зрительный — с чтением, центр письма — с написанием слов. Установлено, однако, что функция речи связана не только с этими ограниченными участками коры, но и с многими другими.

Большая часть нервных путей, идущих как к коре, так и от ко­ры, перекрещивается, а потому правое полушарие связано глав­ным образом с левой половиной тела, а левое — с правой.

Вегетативная нервная система. Внутренние органы обладают Двойной иннервацией: к каждому из них* подходят два нерва — симпатический и парасимпатический. Симпатические нервы отходят

от грудного и верхней части поясничного отделов спинного мозга, гГпарасимпашческие—ог некоторых участков головного мозга (в основном от продолговатого) и от нижнего отдела спинного мозга. Симпатические и парасимпатические нервы образуют единую веге­тативную систему (цв. табл. VIII).

Путь от центральной нервной системы к мышцам состоит из од­ного нейрона: его тело расположено в сером веществе спинного или стволовой части головного мозга, а длинный отросток (аксон), не прерываясь, тянется до мышцы. В вегетативной системе путь от центральной нервной системы до органа состоит из двух нейронов:

аксон первого нейрона подходит к телу второго нейрона, и лишь его аксон достигает иннервируемого органа.

Как правило, симпатический и парасимпатический нервы ока­зывают на пргяи^прптмппп^пп^ныр прйстния Так, симпатический нерв учащает сердечные сокращения, а парасимпатический ^ за­медляет их. Парасимпатические нервы иннервируют главным образом внутренние органы, а симпатические направляются ко всем органам. Симпатические волокна подходят даже к скоплени­ям нервных клеток в спинном и головном мозге. Столь широкое распространение- симпатических нервов объясняется тем, что их функция связана с регуляпирй процессов рйдена • веществ, проте-кающих в каждой живой клетке.

Нервная система – это совокупность органов, образованных нервной тканью. Основными свойствами нервной ткани является возбудимость и проводимость.

Функции нервной системы:

регуляция внутренних функций организма (обеспечение взаимосвязи отдельных органов и систем внутри организма, согласование их функций);

обеспечение взаимосвязи организма с внешней средой, приспособление к меняющимся условиям;

материальная основа психической деятельности.

Классификация нервной системы

По расположению (по топографическому признаку) нервную систему подразделяют на центральную (ЦНС) и периферическую (ПНС).

Центральная нервная система включает в себя головной и спинной мозг. Это два отдела, переходящие друг в друга. Головной мозг заключен в полости черепа, спинной – в позвоночном канале.

В состав периферической нервной системы входят нервы, отходящие от головного и спинного мозга, и нервные узлы, представляющие собой скопление тел нейронов.

По функциональному признаку нервная система подразделяется на соматическую и вегетативную (автономную). Как вегетативная, так и соматическая система состоят из центрального и периферического отделов.

Соматическая нервная система осуществляет произвольную деятельность человека, иннервирует скелетные мышцы, мышцы языка, глотки. Основой деятельности соматической нервной системы являются условные рефлексы.

Вегетативная нервная система регулирует деятельность внутренних органов без участия сознания, автоматически на основе безусловных рефлексов.

Строение нейрона

Нервная система состоит из двух типов клеток  нейронов (нервные клетки) и нейроглии (вспомогательные клетки). Нейроны реагируют на нервные импульсы и переносят их из одной части тела в другую. Нейроглия защищает и питает нейроны.

Нейрон – главная клетка нервной системы. Нейроны разнообразны по форме и величине: бывают клетки зерна, звездчатые, пирамидные, веретенообразные. В каждом нейроне различают три основные части: тело (сома), отходящие от него отростки – дендриты и аксон (рис. 2).

Рис. 2. Мотонейрон спинного мозга позвоночных

Тело нейрона, как любая типичная клетка, имеет ядро и другие органеллы и выполняет по отношению к отросткам питательную функцию.

Короткие отростки – дендриты – приносят нервные импульсы к телу клетки от органов чувств или от другой нервной клетки.

Длинный отросток – аксон – проводит возбуждение к другим нейронам или рабочим органам – мышечной клетке или железе. Таким образом, нервный импульс всегда следует только в одном направлении: по дендриту к телу клетки и от него – по аксону. Аксоны многих нейронов покрыты чехлом из жироподобного вещества белого цвета, которое называется миелиновой оболочкой. В некоторых местах миелиновая оболочка истончается, и это называется перехватом Ранвье. Дендриты и аксоны заканчиваются нервными окончаниями.

В центральной нервной системе нервные клетки связаны друг с другом посредством синапсов. Синапс – это место контакта двух нейронов (рис. 3).

Рис. 3. Химический синапс

Синапсы бывают электрические и химические. Электрические синапсы представляют собой узкую синаптическую щель, которая не оказывает значительного сопротивления переходу пресинаптического потенциала на постсинаптическую мембрану.

Химические синапсы состоят из нервного окончания, покрытого пресинаптической мембраной, синаптической щели и постсинаптической мембраны тела или дендритов нейрона, которому передается нервный импульс. В нервных окончаниях вырабатываются и накапливаются особые химические вещества – медиаторы, участвующие в передаче возбуждения через синапс. В ЦНС различают возбуждающие и тормозные синапсы.

В возбуждающих синапсах медиаторами являются ацетилхолин, норадреналин, серотонин. Медиатор через синаптическую щель поступает к постсинаптической мембране и вызывает кратковременное повышение проницаемости мембраны по отношению к Na + , что приводит к ее деполяризации. По достижении критического уровня деполяризации (КУД) мембраны возникает потенциал действия (ПД) – распространяющееся возбуждение.

В тормозных синапсах медиаторы – аминокислоты глицин и γ-ами­номасляная кислота (ГАМК). Они изменяют проницаемость мембраны по отношению к ионам К + и Cl - , что приводит к гиперполяризации мембраны и прекращению дальнейшего распространения возбуждения.

По функциям нейроны делятся на чувствительные (афферентные), двигательные (эфферентные) и вставочные.

Чувствительные нейроны воспринимают раздражение, преобразуют его в нервный импульс и проводят в ЦНС. Их тела всегда лежат вне ЦНС (в спинно-мозговых ганглиях и ганглиях черепно-мозговых нервов).

Двигательные нейроны проводят нервный импульс из ЦНС к рабочему органу (мышце или железе), то есть возбуждают мускулатуру, запускают работу желез.

Вставочные нейроны обеспечивают передачу информации внутри ЦНС (от чувствительных нейронов к двигательным). Тела этих нейронов лежат в пределах ЦНС.

Нервная система человека может быть представлена как система нейронных цепочек, передающих возбуждающие и (или) тормозные сигналы (нервная сеть).

Из всех систем организма нервная является наиболее важной. Именно от нее зависит согласованная работа всех прочих органов, тканей и клеток. Главное значение нервной системы для организма в том, что за ее счет он функционирует как единое целое. Кроме того, она же контролирует контакты организма с внешней средой.

Что имеется в составе нервной системы?

Образована она нервной тканью, в состав которой входят нейроны и клетки-спутники (астроциты). Давайте вкратце опишем их назначение:

• Нейрон – главная функциональная единица нервной ткани. Именно эти клетки отвечают как за мышление, так и за все прочие функции всей системы.
• Клетки-спутники выполняют трофическую и опорную функцию. В настоящее время считается, что они все же играют также немаловажную роль в механизме долговременной памяти, хотя эта гипотеза и нуждается в уточнении.

Продолжим обсуждать строение и значение нервной системы.

Строение нейрона

Эта клетка, которая ответственна практически за все происходящее в теле, состоит из тела и отростков. Они делятся на два типа: аксоны и дендриты. Первые из них отходят от клетки в единственном экземпляре, длинные. Напротив, дендриты отличаются не слишком выдающимися размерами, сильно разветвлены. Как правило, у каждой нервной клетки их может быть несколько. По дендритам нервные импульсы идут в клетку.

Аксон отличается большой длиной, практически не ветвится. По нему импульсы выходят из тела нервной клетки. Длина этого отростка может превышать несколько десятков сантиметров. По нему сигналы передаются при помощи электрических разрядов, практически мгновенно.

Небольшое отступление. Следует заметить, что значение, строение и функционирование нервной системы настолько сложны и многообразны, что о многих функциональных особенностях, о каких-то особенно сложных биохимических процессах, которые протекают в глубине ЦНС, ученые еще только начинают догадываться.

Аксоны покрыты оболочкой из жироподобного вещества, которое служит изолятором. Именно скопления этих отростков и образуют белое вещество нервной системы. Само тело нейрона и дендриты никакой оболочки не имеют. Скопления этих объектов называются серым веществом.

Какими бывают нейроны?

Не следует предполагать, что все нейроны одинаковы. Напротив, они сильно отличаются друг от друга своей формой и функциями. Чувствительные передают импульсы от органов чувств в мозг. Их тела расположены в крупных нервных узлах организма. К слову говоря, так называются крупные скопления нейронов за пределами головного и спинного мозга. Двигательная разновидность, напротив, передает импульсы от мозга к мышцам и внутренним органам.

Итак, подведем промежуточный итог. Каково основное значение нервной системы для организма? Перечислим:

• Она принимает сигналы от органов чувств, рецепторов обоняния и осязания.
• В нейронах производится анализ поступившей информации.
• На исполнительный орган (мышца, к примеру) передается соответствующий импульс.
• Организм адекватно отвечает на раздражающий фактор внешней среды.

Импульсы от головного мозга и к нему передаются не только по отдельным отросткам нейронов, но и по специализированным нервам.

Что такое нервы?

В повседневной жизни мы постоянно слышим это слово, но о его истинном значении как-то не задумываемся. А ведь нервная система и ее роль в организме так велики, что об этом следует знать!

Отделы нервной системы

Имеет два основных отдела: внутренний и периферический. В состав центрального отдела входит головной и спинной мозг, защищенные костями черепа и позвоночного столба. Соответственно, в периферию входят нервные узлы нервы и отдельные отростки нейронов.

К примеру, симпатика усиливает сокращения сердечной поперечно-полосатой мускулатуры, а парасимпатика – замедляет этот процесс, она ответственна за пищеварение. Таким образом, роль парасимпатической нервной системы в организме даже важнее. Она отвечает за дыхание и прочие жизненно важные процессы.

Рефлекс

Вот как велико значение нервной системы в жизнедеятельности человека. Когда в ней что-то нарушено, для больного человека настоящим подвигом может являться самостоятельное завязывание шнурков. Удивительно, как мало многие задумываются о важности нервной ткани!

Об отрезках рефлекторной дуги

Каждая дуга начинается с чувствительного рецептора. Каждый из них воспринимает только какой-то определенный вид раздражителя. Рецепторы ответственны за преобразование воздействий внешней среды в нервные импульсы. Импульсы, приводящие в движение скелетную мускулатуру, запускающие какие-то важные процессы и выполняющие столь же важную функцию, имеют сугубо электрическую природу. При помощи чувствительного нейрона импульсы передаются в центральную нервную систему.

Заметим, что практически все рефлекторные дуги имеют в своем составе вставочные нейроны.

Многие считают, что рефлекторная реакция – полностью бессознательный процесс, который, единожды закрепившись, остается полностью неизменным. Но это далеко не так. Дело в том, что сигнал, полученный от рецептора, нервная система не просто принимает, но проводит его анализ, оценивая эффективность реакции. Проще говоря, именно так люди при тренировках доводят свои действия не только до рефлекторного автоматизма, но и делают это идеально.

А сейчас поговорим, каково значение нервной системы в контексте обсуждения спинного мозга. Некоторые считают, что он служит исключительно для передачи импульсов от головного мозга к расположенным ниже отделам. Грубейшая ошибка, так как роль этого органа куда важнее.

Строение спинного мозга

У человека он имеет вид белого шнура, диметр которого составляет приблизительно 1 сантиметр. Сам канал заполнен ликвором, спинномозговой жидкостью. На поверхности самого органа находятся две глубокие продольные борозды, которые делят его на правую и левую части. Если разрезать мозг пополам, то можно увидеть довольно красивый узор, напоминающий бабочку.

Тело ее образовано нейронами (вставочными и двигательными). Как мы уже и говорили, белое вещество, которое закрывает их со всех сторон, представляет собой длинные отростки нейронов. Они, проходя вдоль спинного мозга вверх и вниз, образуют восходящий и нисходящий каналы.

Какие функции выполняет спинной мозг?

На него возложены две основные задачи: рефлексы и роль проводникового пути. За счет рефлекторной функции мы имеем возможность совершать многие движения. Все сокращения скелетных мышц тела (кроме мышц головы) так или иначе связаны с рефлекторными дугами, которые напрямую зависят именно от деятельности спинного мозга.

Иначе говоря, роль нервной системы в жизнедеятельности организма крайне многогранна: в регуляции работы органов и систем порой участвуют те ее отделы, о которых многие вспоминают крайне редко.

Важно! Не стоит забывать, что спинной мозг все же во всем подчиняется головному. Нередки случаи, когда в результате травмы, несчастного случая или болезни у человека полностью прерывалась связь между головным и спинным мозгом. Первый в таких случаях работает абсолютно нормально. Вот только практически все рефлексы, зоны которых располагаются ниже, полностью пропадают.

Такие люди могут в лучшем случае шевелить руками, слегка поворачивать голову, но вся нижняя часть тела у них полностью неподвижна и лишена какой бы то ни было чувствительности.

Головной мозг

Расположен в черепной коробке. Подразделяется на следующие отделы: продолговатый мозг, мозжечок, мост, промежуточный и средний отдел, а также полушария. Как и в предыдущем случае, имеется белое и серое вещество. Белое связывает между собой как части самого головного мозга, так и его со спинным отделом. Благодаря этому вся ЦНС функционирует как единое целое.

В отличие от спинного мозга, здесь серое вещество выходит на поверхность органа, образуя его кору, кортекс.

Продолговатый мозг представляет собой фактически продолжение спинного отдела, необходим для связи этих отделов нервной системы между собой. Он ответственен за дыхание, пищеварение и прочие бессознательные функции, а потому его повреждение смертельно опасно для жизни.

Значение отдельных компонентов

Вот какое значение имеет нервная система в жизнедеятельности организма.

Нервная система человека делится на центральную и периферическую.

К центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг. Оба они эволюционно, морфологически и функционально тесно связаны между собой и без резкой границы переходят один в другой. Головной мозг является верхним отделом центральной нервной системы и лежит в полости черепа. Спинной мозг — часть центральной нервной системы и представляет собой тяж, расположенный в полости позвоночного канала.

К периферической нервной системе относятся черепные нервы. спинномозговые нервы и нервные сплетения. Нервы доставляют импульсы (приказы действия) из центральной нервной системы непосредственно к рабочему органу — мышце — и информацию с периферии в центральную нервную систему.

Указанные отделы нервной системы называют анимальной (животной) нервной системой. На основании функционально-морфологических особенностей выделяют также так называемую автономную, или вегетативную (растительную), нервную систему. Она имеет определенные центры в головном и спинном мозге и отличия в распределении и строении периферических образований.

Анимальная нервная система занимает основную массу мозгового вещества и обеспечивает работу произвольной мускулатуры всего тела. В связи с последним она получила также название телесной (соматической). В функции анимальной системы входит, кроме того, анализ внешних раздражений, приходящих от органов чувств, рецепторов глубокой и поверхностной чувствительности. Вегетативная нервная система регулирует все “внутреннее хозяйство” организма, воздействуя на непроизвольную мускулатуру, железы внутренней секреции, обменные процессы. Деятельность анимальной системы в значительной степени подвержена волевым усилиям (произвольные движения, целенаправленное восприятие), тогда как функционирование вегетативной системы у нетренированного человека протекает вне сознания.

Элементы анимальной и вегетативной систем представлены как в центральной, так и в периферической нервной системе организма, что указывает на общность принципов их строения и функционирования.

Основной структурно-функциональной единицей нервной системы является нервная клетка — нейрон (рис. 4), в котором различают тело клетки и ее отростки — периферические (дендриты) и центральный (аксон). Нервный импульс распространяется всегда в одном направлении: по дендритам — к телу клетки, по аксону — от тела клетки. Таким образом, нейрон — система, имеющая множество “входов” (дендриты) и лишь один “выход” (аксон).

Строение нейрона (схема)

1 — синаптическое окончание; 2 — дендриты; 3 — аксон; 4 — миелиновая оболочка; 5 — нервно-мышечный синапс; 6 — мышца

В функциональном отношении нейроны можно подразделить на чувствительные, двигательные и вставочные; во вставочных нейронах происходит предварительная промежуточная переработка импульсов и организуются коллатеральные (окольные) связи. Особенно наглядно такое подразделение нейронов обнаруживается в структурах спинного мозга. Связи между нервными клетками или их отростками устанавливаются при помощи синапсов, в которых происходит переключение импульсов в определенном направлении: от аксона к дендриту или к телу клетки. Синаптические связи осуществляют взаимодействие различных нейронов. Существование полисинаптической нервной сети создает возможность формирования сложных структур, способных относительно автономно регулировать те или иные функции. Комплекс нейронов, участвующих в регуляции какой-либо функции, обозначается как нервный центр. Понятие “нервный центр” применимо больше в физиологическом смысле, поскольку объединение нейронов в единую функциональную группу нередко распространяется на нервные клетки, расположенные в различных и далеко отстоящих друг от друга отделах нервной системы. Хотя в неврологии и употребляются такие термины, как, например, “дыхательный центр головного мозга”, “центр мочеиспускания спинного мозга”, следует иметь в виду, что регуляция названных функций осуществляется при одновременном участии многих отделов нервной системы. Различные нервные образования, участвующие в регуляции какой-либо определенной функции, носят название функциональной системы. Функциональная система объединяет различные анатомические элементы на основе их участия в организации конкретной функции и представляет собой нечто большее, чем простая сумма свойств входящих в нее элементов. Например, целостную систему регуляции дыхания нельзя свести к особенностям различных уровней организации дыхания.

На анатомическом препарате мозга легко различаются светлые и темные участки. Это белое вещество (скопление нервных волокон) и серое вещество (скопление нейронов). Нервные волокна образованы отростками нервных клеток. Они представляют собой аксоны и дендриты, покрытые слоем глиальных (покровных) клеток. Одной из важнейших функций глии является электроизоляция нервного волокна (см. рис. 2). Волокна имеют различный диаметр, который во многом определяется толщиной покрывающей их миелиновой оболочки. Некоторые волокна почти не содержат миелина. От степени миелинизации периферического нерва зависит скорость проведения нервного импульса. За пределами центральной нервной системы нервные волокна входят в состав двигательных или чувствительных корешков, образующих периферические нервы.

Периферические нервы туловища и конечностей по своему составу смешанные, т.е. несут в себе чувствительные и двигательные волокна. Среди черепных нервов, ядра которых находятся в головном мозге, различают двигательные, чувствительные и смешанные.

Нейроны и их отростки имеют различное строение в соответствии с выполняемыми ими функциями.

Рефлекторная дуга (рис. 5) состоит из афферентной части (воспринимающей раздражение), эфферентной части (осуществляющей ответ), а также одного, нескольких или многих вставочных нейронов (переработка информации). С помощью рефлекторных дуг осуществляются рефлексы. Рефлекс — ответная реакция на раздражение — является функциональной единицей деятельности нервной системы. Рефлекторный принцип нервной деятельности нельзя рассматривать как простую схему “стимул — реакция”. Такая примитивная связь между раздражением и ответной реакцией, как правило, имеет место лишь в двухнейронной дуге. В большинстве же случаев любая реакция — результат сложной переработки информации, координированного участия в процессе эволюции различных отделов нервной системы.

В современной неврологии принцип рефлекторной дуги существенно дополнен понятием об обратной связи. Обратная связь — это система передачи информации от исполнительного органа к командным центрам. В результате регулирующие центры постоянно получают сведения о том, как выполняются посылаемые ими команды. Тем самым осуществляется автоматическая саморегуляция различных функций, поддержание каких-либо показателей (например, мышечного тонуса) на определенном уровне.

Рефлекторная дуга коленного рефлекса

1 - рецепторный аппарат; 2 — чувствительное волокно нерва; 3 — межпозвоночный узел; 4 — чувствительный нейрон спинного мозга; 5 — двигательный нейрон спинного мозга; 6 — двигательное волокно нерва

Наличие обратной связи превращает рефлекторную дугу в рефлекторное кольцо, по которому постоянно циркулируют импульсы. Гипотеза кольцевых регулирующих структур является отражением кибернетических идей, устанавливающих общие закономерности управления и связи в живом организме и машине-автомате.

Чувствительность имеет огромное значение в жизнедеятельности организма. Посредством чувствительности (ощущения) устанавливается связь организма с внешней средой и ориентировка в ней. Чувствительность необходимо рассматривать с точки зрения учения об анализаторах.

Анализатор — сложный нервный механизм, который воспринимает раздражение, проводит его в мозг и анализирует, т.е. разлагает на отдельные элементы. Таким образом, анализатор имеет расположенный на периферии воспринимающий аппарат, проводниковый аппарат (нервные проводники) и находящийся в коре головного мозга центральный аппарат. Корковый отдел анализатора осуществляет анализ и синтез различных раздражений внешнего мира и внутренней среды организма. Различают зрительный, слуховой, обонятельный, вкусовой и кожный анализаторы.

Периферический аппарат анализатора называется рецептором. Рецепторы воспринимают раздражение и перерабатывают его в нервный импульс. Различают экстерорецепторы, воспринимаю щие раздражения из внешней среды; интерорецепторы, воспринимающие раздражения из внутренних органов организма, и проприорецепторы, воспринимающие раздражения из мышц, связок, сухожилий, суставов. Импульсы в проприорецепторах возникают в связи с изменением натяжения сухожилий, мышц и ориентируют в отношении положения тела в пространстве и совершения движения.

Вид чувствительности связан с типом рецепторов. Болевая, температурная и тактильная чувствительность связаны с экстерорецепторами и относятся к поверхностной чувствительности.

Чувство движения и положения туловища и конечностей в пространстве (мышечно-суставное чувство), чувство давления и веса, вибрационная чувствительность связаны с проприорецепторами и относятся к глубокой чувствительности. Различают также сложные виды чувствительности: чувство локализации раздражения, стереогноз (узнавание предметов на ощупь) и др.

Теснейшая связь нервной системы со всеми жизненными отправлениями организма достигается благодаря тому, что различные органы, части тела и целые физиологические системы как бы спроецированы в определенные нервные центры. Так, в чувствительных зонах коры больших полушарий имеются специальные участки, куда спроецированы чувствительные импульсы от ноги.

туловища, руки, лица. Этот принцип соматотопической проекции (проекции частей тела) прослеживается и во многих подкорковых образованиях головного мозга. На уровне спинного мозга соматотопическая проекция имеет своеобразную форму: части тела представлены посегментно. Эти сегменты схематически выглядят как поперечные полосы на туловище, продольные — на конечностях и концентрические окружности на лице. Каждый сегмент тела соответствует сегменту спинного мозга.

Сегмент является структурно-функциональной единицей спинного мозга. Он представляет собой участок серого вещества, соответствующий одной паре двигательных и одной паре чувствительных корешков; обе пары корешков находятся на одном уровне.

В функционировании нервной системы наблюдаются признаки иерархичности: одна и та же функция предварительно регулируется низшими центрами, над которыми надстраиваются более высокие. Многоэтажность регуляции значительно повышает надежность работы нервной системы и в то же время является отражением ее эволюционной истории.

Головной мозг, развивающийся из пяти мозговых пузырей головного отдела мозговой трубки, имеет несколько отделов. Условно в нем выделяют большой мозг, малый мозг (мозжечок) и ствол мозга. Большой мозг (полушария головного мозга) покрывает мозжечок и ствол мозга. У взрослого человека головной мозг весит в среднем 1400 г, а его объем равен 1200 см3. Многие анатомы, физиологи, врачи, философы считали, что от массы мозга зависят индивидуальные особенности интеллекта и различные способности людей. В связи с этим изучали особенности строения мозга. При определении массы мозга умственно отсталых и выдающихся людей пытались сопоставить одаренность с массой мозга, числом и выраженностью извилин, развитием каких-либо специальных областей мозга. Оказалось, однако, что масса мозга сама по себе не определяет умственных способностей человека. Масса мозга у А. Франса составила 1017 г, у Ю. Либиха - 1362 г, у Г. Гельмгольца - 1440 г, у Д.И.Менделеева - 1571 г, у М.П.Павлова -1953 г, у Ж.Кювье - 1829 г, у И.С.Тургенева - 2012 г. Таким образом, у такого выдающегося ученого, как Ю.Либих, или талантливого писателя, как А. Франс, масса мозга оказалась даже меньше, чем у человека средних способностей. Полушария мозга представляют собой наиболее массивный отдел головного мозга. Они заполняют большую часть полости мозгового черепа. Снаружи полушария имеют серый цвет, что обусловлено скоплением нервных клеток. Этот слой носит название коры больших полушарий головного мозга. Под корой находится белое вещество, представляющее собой нервные проводники — отростки нервных клеток. Продольная щель мозга отделяет левое полушарие от правого. Полушария связаны между собой спайками, главной из которых является мозолистое тело. Поверхность каждого полушария покрыта большим количеством борозд, между которыми располагаются извилины мозга. В каждом полушарии выделяют лобную, теменную, височную и затылочную доли. Поверхность коры головного мозга занимает 11/12 всей поверхности мозга, причем примерно 30 % приходится на лобные доли. В процессе эволюции кора головного мозга у человека получила наивысшее развитие, причем наиболее развиты лобные доли. Наибольшего развития у человека достигает и пирамидная система, осуществляющая произвольные движения.

Мозолистое тело — большая спайка мозга, соединяющая серое вещество больших полушарий головного мозга. Оно располагается в глубине продольной щели мозга. От мозолистого тела в белое вещество полушарий мозга отходят белые волокна. Эти волокна лучеобразно расходятся во все доли мозга.

В основании белого вещества больших полушарий головного мозга лежат очень важные в функциональном отношении ядра серого вещества — хвостатое ядро, чечевицеобразное ядро, зрительный бугор и др. В определенных стадиях эволюционного развития эти образования были высшими двигательными (хвостатое и чечевицеобразное ядра) и чувствительными (зрительный бугор) центрами. Однако с развитием коры головного мозга они перешли в подчиненное к ней отношение. Хвостатое и чечевицеобра: ное ядра вместе с некоторыми другими образованиями нервной системы составили так называемую экстрапирамидную систему — систему обеспечения, или обслуживания, движений. Главной двигательной системой стала пирамидная система, которая тесно связана с корой головного мозга.

Зрительный бугор с развитием коры головного мозга стал подкорковым центром всех видов чувствительности. В нем сходятся все направляющиеся в кору проводники чувствительности. Зрительный бугор является основным коллектором чувствительности поэтому играет важную роль в формировании ощущений, эмоций побуждений.

Очень большое значение имеет подбугорная область мозга гипоталамус. Он является регулятором внутренних процессов организма, всех видов обмена веществ и теплообмена организма.

Между ядрами основания больших полушарий находится узкая полоса белого вещества — внутренняя капсула. Через нее проходят все проводники, идущие в кору головного мозга и из коры в нижележащие отделы мозга.

Снизу к большим полушариям примыкает ствол головного мозга, который имеет следующие отделы: ножки мозга с четверохолмием, мост мозга с мозжечком, продолговатый мозг. В стволе мозга находятся ядра серого вещества и нервные проводники, идущие в восходящем направлении — из спинного мозга и нижних отделов ствола мозга в кору головного мозга — и в нисходящем направлении — из коры головного мозга в нижележащие отделы головного мозга и в спинной мозг. Ядра серого вещества, заложенные в стволе мозга, имеют важное функциональное значение. Некоторые из них (красные ядра, черное вещество в ножках мозга, оливы в продолговатом мозге и др.) относятся к экстрапирамидной системе и имеют отношение к осуществлению движений, другие являются важными чувствительными образованиями. В стволе головного мозга имеются также ядра черепных нервов, осуществляющих двигательную, чувствительную и вегетативную иннервацию в области головы.

Важной составляющей ствола головного мозга является сетчатое образование (ретикулярная формация), которое служит своеобразным коллектором энергии, активирующей кору головного мозга. От ретикулярной формации идут как активирующие, так и тормозящие влияния восходящего и нисходящего направлений. В стволе головного мозга располагаются жизненно важные центры: дыхания, сосудисто-двигательный, рвотный, кашлевой и др. Они тесно связаны с ретикулярной формацией.

Внизу ствол мозга без резкой границы переходит в спинной мозг. Серое вещество спинного мозга, имеющее в разрезе форму бабочки, состоит из передних и задних рогов. В передних рогах располагаются периферические двигательные нейроны. К ним приходит многочисленная информация о совершении движений из коры головного мозга, подкорковых образований, ствола головного мозга. В задних рогах находятся чувствительные нейроны, из отростков которых формируются идущие в головной мозг чувствительные пути. В белом веществе спинного мозга находятся нервные проводники восходящего и нисходящего направлений.

Головной мозг в полости черепа и спинной мозг в позвоночном канале покрыты оболочками. Их три: наружная — твердая, внутренняя — мягкая, средняя — паутинная. Их функциональная роль заключается в защите мозга от механических повреждений и сотрясений. Между паутинной и мягкой оболочками находится щелевидная полость — подпаутинное пространство, заполненное жидкостью.

Жидкость циркулирует по системе мозговых желудочков и подпаутинному пространству. Мозговые желудочки — это полости внутри мозга, заполненные спинномозговой жидкостью. В больших полушариях головного мозга находятся боковые желудочки, соединенные с центрально расположенным III желудочком. Желудочек III соединен посредством узкого канала — водопровода мозга - с IV желудочком, который находится в области ствола мозга и посредством особых отверстий соединен с подпаутинным пространством. Цереброспинальная жидкость служит добавочной механической защитой мозга от толчков и сотрясений; кроме того, она имеет отношение к обменным процессам в мозге.

Кровоснабжение головного и спинного мозга имеет свои особенности по сравнению с другими органами. Особенности эти связаны с большой функциональной важностью мозга. Кровоснабжение головного мозга осуществляется за счет внутренних сонных и позвоночных артерий. Благодаря соединению между отдельными ветвями этих артерий на основании мозга и в области ствола мозга образуются два артериальных круга, что имеет важное значение для нормального кровообращения мозга в условиях физиологических нагрузок и при нарушениях мозгового кровообращения.