Нервная система подразделяется на. Строение и функции нервной системы человека
Нервная система (sustema nervosum) - комплекс анатомических структур, обеспечивающих индивидуальное приспособление организма к внешней среде и регуляцию деятельности отдельных органов и тканей. АНАТОМИЯ И ГИСТОЛОГИЯ
Нервная система человека подразделяется на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относится головной мозг и спинной мозг, к периферической - нервные корешки, нервные стволы, нервы, нервные сплетения, нервные узлы - ганглии (чувствительные и вегетативные), нервные окончания.
Головной мозг находится в полости черепа, спинной - в позвоночном канале. Нервы, соединенные с головным мозгом и выходящие через отверстия в костях черепа, получили название черепных нервов. Нервы, связанные со спинным мозгом и выходящие из позвоночного канала через межпозвоночные отверстия, именуются спинномозговыми нервами.
Нервная система образована нервной тканью, а структурной единицей нервной ткани является нервная клетка - нейрон.
Скопления тел нейронов формируют серое вещество, а отростки нейронов - белое вещество. В головном мозге серое вещество представлено корой полушарий большого мозга и мозжечка) а также различными ядрами, в спинном мозге - центральным серым веществом. Белое вещество образует ассоциативные, комиссуральные и проекционные проводящие пути.
В периферической Н.с. нейроны образуют нервные узлы - ганглии, а отростки нервных клеток - нервные волокна. Нервные окончания (рецепторы) превращают раздражение в нервный импульс, который направляется в ц.н.с. Часть периферической нервной системы, по которой нервный импульс проходит от рецептора, получила название афферентной, центростремительной, или чувствительной. Из ц.н.с. нервный импульс следует по афферентной, центробежной, двигательной (или секреторной) части и достигает нервного окончания (эффектора), контактирующего с исполнительным органом.
Нервную систему подразделяют также на соматическую и автономную (вегетативную). К соматической Н.с. относят те ее части, которые иннервируют органы опорно-двигательного аппарата и кожу. К автономной принадлежат отделы, иннервирующие внутренние органы. Как в соматической части нервной системы, так и в вегетативной имеются нервные узлы (ганглии).
Соматические ганглии - это афферентные спинномозговые узлы либо узлы черепных нервов. От тела клетки составляющих их нейронов отходит один отросток, который затем делится на два. Периферический отросток достигает рецептора, а центральный - чувствительных ядер в ц.н.с. Спинномозговые узлы (31 пара) имеют вид утолщений задних корешков спинномозговых нервов. Из чувствительных узлов черепных нервов самым крупным является узел тройничного нерва (около 1 см в поперечнике), а самым маленьким (менее 1 мм) - нижний узел языкоглоточного нерва. Вегетативные (эффекторные) узлы содержат многополюсные нейроны.
Дендриты этих клеток не выходят из ганглия, а аксоны достигают иннервирующего органа. В соответствии с разделением вегетативной нервной системы на симпатическую и парасимпатическую вегетативные узлы также подразделяются на симпатические и парасимпатические. Ресничный, крылонебный, ушной, подъязычный и поднижнечелюстной узлы топографически связаны с тремя ветвями тройничного нерва, а аксоны их нейронов входят в состав соответствующих ветвей глазного, верхнечелюстного и нижнечелюстного нервов.
Парасимпатические узлы имеются в стенках полых внутренних органов и располагаются по ходу кровеносных сосудов в толще паренхиматозных органов. Внутриорганные и околоорганные парасимпатические узлы входят в состав вегетативных вокругсосудистых и внутристеночных нервных сплетений. Симпатические вегетативные узлы (ганглии) располагаются либо вдоль позвоночника, образуя правый и левый симпатические стволы, либо входят в состав аортальных предпозвоночных сплетений.
Контакты между нейронами (межнейрональные связи) получили название синапсов. Существуют синапсы между аксоном одного нейрона и телом или дендритом другого, а также синапсы между аксонами двух нейронов. Отростки нервных клеток (нервные волокна) в различной степени покрыты миелиновыми оболочками. Тонкие пучки нервных волокон окружены периневрием, а нервные корешки, стволы и нервы - эпиневрием.
Передние ветви шейных, поясничных и крестцовых спинномозговых нервов образуют соматические сплетения. Передние ветви 1-4 спинномозговых нервов делятся на пучки нервных волокон, которые соединяются между собой дугообразными петлями и образуют нервы и ветви шейного сплетения. Мышечные ветви иннервируют глубокие мышцы шеи. Ветви 1, 2, иногда 3 нервов соединяются в шейную петлю (глубокая шейная петля) и иннервируют подподъзычную группу мышц шеи.
Кожные - чувствительные нервы (большой ушной нерв, малый затылочный нерв, поперечный нерв шеи и надключичные нервы) иннервируют соответствующие участки кожи. Диафрагмальный нерв (смешанный - содержит двигательные, чувствительные и симпатические волокна) иннервирует диафрагму, а правый - еще частично и печень.
Передние ветви 5-8 шейных нервов, иногда часть волокон 4 шейного и I грудного нервов образуют плечевое сплетение. При этом после разделения формируются три коротких нервных ствола, проходящих в межлестничном промежутке шеи. Уже в надключичной области стволы разделяются и в подмышечной ямке вокруг одноименной артерии образуют медиальный, латеральный и задний пучки.
Т.о., в плечевом сплетении можно выделить надключичную и подключичную части. Отходящие от надключичной части короткие ветви плечевого сплетения иннервируют мышцы плечевого пояса, кожу этой области и кожу груди. От подключичной части (от пучков) начинаются длинные ветви плечевого сплетения - кожные и смешанные нервы (мышечно-кожный, срединный, лучевой и локтевой нервы), иннервирующие кожу и мышцы руки.
Соединением пучков нервных волокон передних ветвей 1-3, частично 12 грудного и 4 поясничного нервов образуется поясничное сплетение. В этом сплетении, как и в шейном, нет стволов, а нервы образуются путем соединения названных пучков нервных волокон в толще поясничных (большой и малой) мышц. Ветви поясничного сплетения иннервируют мышцы и кожу стенок живота, частично наружные половые органы, кожу и мышцы ноги.
Передние ветви оставшейся часта 4 поясничного нерва, 5 поясничного и крестцовых нервов формируют крестцовое сплетение. Передние ветви крестцовых нервов по выходе из тазовых крестцовых отверстий, волокна 4-5 поясничных нервов, объединившиеся в пояснично-крестцовый ствол, образуют на передней поверхности крестца треугольную нервную пластинку. Основание треугольника направлено к крестцовым отверстиям, а вершина - в сторону подгрушевидного отверстия и переходит в седалищный нерв (иннервация мышц и кожи ноги), короткие мышечные нервы иннервируют мышцы тазового пояса, а кожные ветви - кожу ягодиц и бедра.
Вегетативные сплетения, такие как поверхностное и глубокое сердечные сплетения, аортальные - чревное (солнечное), верхнее и нижнее брыжеечные сплетения, располагаются в адвентиции аорты и ее ветвей. Кроме этих имеются сплетения на стенках малого таза - верхнее и нижнее подчревные сплетения, а также внутриорганные сплетения полых органов. В состав вегетативных сплетений входят ганглии и пучки нервных волокон, соединенные между собой.
ФИЗИОЛОГИЯ
В основе представлений о функциях нервной системы лежит нейронная теория, согласно которой элементарной структурной единицей Н.с. признается нервная клетка. Важнейшим свойством нейрона является его способность приходить в состояние возбуждения. Физиологические свойства нервных клеток, механизмы их взаимосвязей и влияний на различные органы и ткани определяют основные функции нервной системы.
Нервная система функционирует по принципу рефлекса, который внешне проявляется изменением деятельности органов, тканей или целостного организма при раздражении рецепторов агентами внешней или внутренней среды. Структурной основой рефлекса является так называемая рефлекторная дуга - рецепторы, афферентные нервные волокна, ц.н.с., эфферентные нервные волокна, эффектор.
Конкретные рефлекторные реакции могут включать различное количество рецепторов, афферентные и эфферентные нейроны и сложные процессы взаимодействия возбуждений в ц.н.с. Вместе с тем по разветвлениям аксона без участия тела нейрона могут осуществляться так называемые аксон-рефлексы, которые проявляются главным образом в вегетативной нервной системы и обеспечивают функциональные связи внутренних органов и сосудов в известной степени независимо от ц.н.с.
В зависимости от толщины и скорости проведения возбуждения все нервные волокна делят на три большие группы (А, В, С). Волокна группы А подразделяют также на подгруппы (a,b,g, и D). Подгруппа А a включает толстые миелиновые нервные волокна (диаметр 12-22 мкм), проводящие возбуждение со скоростью 70-160 м/с. Они относятся к эфферентным двигательным волокнам, берущим начало от мотонейронов спинного мозга и направляющимся к скелетным мышцам. Волокна подгруппы А b, А g и А D имеют меньший диаметр и меньшую скорость возбуждения. В основном они являются афферентными, проводящими возбуждения от тактильных, температурных и болевых рецепторов.
Нервные волокна группы В относятся к тонким миелиновым волокнам (диаметр 1-3 мкм), имеющим скорость проведения возбуждения 3-14 м/с и принадлежащим к преганглионарным волокнам вегетативной нервной системы. Тонкие безмиелиновые нервные волокна группы С имеют диаметр не более 2 мкм и скорость проведения возбуждения 1-2 м/с. В эту группу входят постганглионарные волокна симпатической Н.с., а также афферентные волокна от некоторых болевых, холодовых, тепловых рецепторов и рецепторов давления.
Нервные волокна всех групп характеризуются общими закономерностями проведения возбуждения. Нормальное проведение возбуждения по нервному волокну возможно только при его анатомической и физиологической целости, обеспечивающей сохранность механизмов проведения возбуждения. Все нервные волокна в нервном стволе проводят возбуждения изолированно друг от друга в любом направлении, но благодаря наличию синапсов с односторонней проводимостью возбуждение всегда распространяется в одном направлении - от тела нейрона по аксону к эффектору.
Основные функции нервной системы определяются нейрофизиологическими механизмами межнейрональных взаимодействий. Характер морфологических связей между нейронами и их функциональные взаимоотношения позволяют выделить несколько общих механизмов. Наличие у каждого нейрона широко разветвленного дендритного дерева дает возможность клетке воспринимать большое количество возбуждений не только от различных афферентных структур, но и от различных областей и ядер головного и спинного мозга.
Поступление многочисленных гетерогенных возбуждений к отдельному нейрону является основой механизма конвергенции. Существует несколько видов конвергенции возбуждений на нейроне. Наиболее изучена и широко представлена в ц.н.с. мультисенсорная конвергенция, которая характеризуется встречей и взаимодействием на нейроне двух или более гетерогенных или гетеротопных афферентных возбуждений различной сенсорной модальности (зрительной, слуховой, тактильной, температурной).
Особенно отчетливо мультисенсорная конвергенция проявляется в понтомезенцефалической ретикулярной формации, на нейронах которой взаимодействуют возбуждения, возникающие при соматических, висцеральных, слуховых, зрительных, вестибулярных, кортикальных и мозжечковых раздражениях. Конвергенция происходит также в неспецифических ядрах таламуса, срединном центре, хвостатом ядре, гиппокампе и структурах лимбической системы.
В коре большого мозга наряду с многочисленными эффектами мультисенсорной конвергенции установлены другие виды конвергенции гетерогенных возбуждений к одному нейрону. При образовании условного рефлекса наблюдается сенсорно-биологическая конвергенция, проявляющаяся тем, что к одному корковому нейрону сходятся возбуждения сенсорной (при условном раздражителе) и биологической модальности (при безусловном раздражителе).
Восходящие к коре большого мозга от подкорковых структур специфические по биологической модальности возбуждения (болевое, пищевое, половое, ориентировочно-исследовательское) могут поступать к отдельным корковым нейронам, проявляясь эффектами мультибиологической конвергенции. Конвергенция специфических афферентных возбуждений и возбуждений, распространяющихся по коллатералям от эфферентных аксонов, получила название афферентно-эфферентной.
Результатом взаимодействия конвергирующих возбуждений на нейроне могут быть явления проторения, облегчения, торможения и окклюзии. Проторение заключается в уменьшении времени синаптической задержки в передаче возбуждения за счет временной суммации импульсов, следующих по аксону. Эффект облегчения проявляется тогда, когда серия импульсов возбуждения вызывает в синаптическом поле нейрона состояние подпорогового возбуждения, которое само по себе еще недостаточно для появления на постсинаптической мембране потенциала действия.
Только при наличии последующей импульсации, проходящей по каким-либо другим аксонам и достигающей того же самого синаптического поля, может возникнуть возбуждение в нейроне. В случае одновременного прихода различных афферентных возбуждений к синаптическим полям нескольких нейронов возможно снижение общего количества возбужденных клеток в ц.н.с. (окклюзия), что проявляется снижением функциональных изменений в эффекторном органе.
Электронно-микроскопические исследования синаптической организации ц.н.с. показали также, что одиночное крупное афферентное окончание контактирует с большим числом дендритов отдельных нейронов. Подобная ультраструктурная организация может служить основой для широкой дивергенции импульса возбуждения, приводящей к иррадиации возбуждений в ц.н.с. Иррадиация может быть направленной (когда возбуждение охватывает определенную группу нейронов) и диффузной.
Объединение на одном нейроне синаптических входов от многих соседних клеток создает условия для мультипликации (умножения) импульсов возбуждения на аксоне. В сети нейронов с циклическими замкнутыми связями (нейронная ловушка) возникает длительная, не затухающая циркуляция возбуждения (пролонгированное возбуждение). Подобные функциональные связи могут обеспечить длительную работу эффекторных нейронов при малом количестве приходящих в ц.н.с. афферентных импульсов.
Электрофизиологические исследования указывают на наличие постоянного потока импульсов возбуждения от ц.н.с. к эффекторам. Подобная импульсация свидетельствует о некотором постоянном тоническом возбуждении структур нервной системы. Тонус нервной системы обеспечивается не только поступающими от периферических рецепторов афферентными импульсами, но и гуморальными влияниями (гормоны, метаболиты, биологически активные вещества).
Наряду с механизмами возбуждения нервных клеток в нервной системе существуют механизмы торможений, которые проявляются прекращением или уменьшением деятельности нейронов и отдельных органов. В отличие от возбуждения торможение является следствием взаимодействия двух и более возбуждений. В нервной системе имеются специализированные тормозные нейроны, которые при возбуждении подавляют деятельность других нервных клеток. Тормозящее действие нейронов осуществляется за счет создания кратковременной гиперполяризации постсинаптической мембраны, называемой тормозным постсинаптическим потенциалом. Гиперполяризация появляется при воздействии на постсинаптическую мембрану таких тормозных медиаторов, как g-аминомасляная кислота, глицин и др.
Важную роль в деятельности нервной системы играет механизм доминирования возбуждения, возникающего в различных структурах головного и спинного мозга. Охваченные доминирующим возбуждением нейроны характеризуются длительной повышенной возбудимостью и возрастанием эффективности временного и пространственного межнейронального взаимодействия. Доминирующее возбуждение может лежать в основе формирования целенаправленного поведенческого акта животных и человека.
Нервная система обладает пластичностью, т.е. способностью к перестройке своих функциональных воздействий на орган в зависимости от изменившихся потребностей организма. Подобная перестройка возможна при повреждении различных участков головного мозга или в случаях необходимости компенсации функции на периферии. Определяющим фактором в перестройке процессов в Н.с. является изменение качества потока афферентных импульсов с периферии, которые сигнализируют о результатах перестройки в работе органа под влиянием нервной системы.
Одна из основных функций нервной системы заключается в регуляции деятельности отдельных органов и тканей, осуществляемой ее вегетативным и соматическим отделами. Регуляция вегетативных функций организма в конечном счете направлена на поддержание постоянства его внутренней среды или гомеостаза. Конкретным аппаратом обеспечения гомеостаза являются функциональные системы организма. В функциональные системы избирательно объединяются различные структуры нервной системы, которые во взаимодействии с железами внутренней секреции обеспечивают нейрогуморальную регуляцию функции.
Такие мозговые структуры получили название центров нервной системы. На уровне поясничного отдела спинного мозга расположены центры дефекации, мочеиспускания, эрекции, эякуляции, а также центры, регулирующие тонус скелетной мускулатуры нижних конечностей. На уровне шейного отдела спинного мозга находятся центр, регулирующий работу внутренних и наружных мышц глаза, и некоторые центры вегетативной Н.с., регулирующие деятельность сердца и тонус бронхов.
В продолговатом мозге выделяют такие жизненно важные центры, как центр дыхания, сосудодвигательный центр. Там же находятся центры сосания, жевания, глотания, слюноотделения, а также осуществляющие защитные реакции - рвоту, чиханье, кашель, моргание. На уровне среднего мозга расположены центры регуляции тонуса скелетной мускулатуры. Многообразие тонических реакций, осуществляемых этими центрами, можно разделить на статические, определяющие положение тела в пространстве, и статокинетические, направленные на сохранение равновесия тела при его перемещении.
В структурах, относящихся к промежуточному мозгу, таких как гипоталамус, таламус и лимбическая система, находятся центры, осуществляющие и регулирующие более общие интегративные функции организма: чувство голода, насыщения, жажды, поддержание постоянства температуры тела, некоторые инстинкты, а также простейшие двигательные акты.
Высшим регулятором всех функций организма, устанавливающим тонкие адекватные взаимоотношения организма с окружающей средой, является кора большого мозга. Различные области коры, где представлены разные виды соматической и висцеральной чувствительности - конечное звено анализаторов. В задней центральной извилине коры большого мозга представлены соматическая и мышечно-суставная чувствительность.
В верхней височной извилине вдоль края задней трети сильвиевой борозды расположена слуховая область, рядом с ней - вестибулярная область. Зрительные раздражители воспринимаются соответствующей зоной коры затылочной доли большого мозга. Передняя центральная извилина является зоной выхода моторного возбуждения на периферию к мышцам различных частей тела. В пределах ее можно выделить группы нейронов, возбуждение которых вызывает сокращение строго определенных групп мышц.
Разрушение областей коры, являющихся местом представительства различных функций, приводит к их нарушению. На этом основании говорят о локализации той или иной функции в коре большого мозга, считая отдельные зоны высшими центрами этих функций. Подобный подход к пониманию локализации функций в центральных структурах лежит в основе топической диагностики заболеваний Н.с. Вместе с тем функция всегда локализуется динамически в зависимости от сложности и характера реакций целостного организма.
Высшие формы деятельностинервной системы связаны прежде всего с формированием целенаправленного поведения, которое включает механизмы обучения и памяти (см. Высшая нервная деятельность). Ц.н.с., особенно такие структуры головного мозга, как ретикулярная формация и таламус, формирует состояния сна и бодрствования человека. Лимбические образования мозга являются структурной основой возникновения эмоциональных состояний. Механизмы работы нервной системы - основа психической деятельности человека, обогащенной развитием речи, на базе которой у человека формируется абстрактное мышление.
Все образования нервной системы имеют высокий уровень обмена веществ, что отражается в большой скорости потребления кислорода, например, нейроны головного мозга потребляют кислород со скоростью 260-1080 мкмоль/ч на 1 г, а глиальные клетки - 50-200 мкмоль/ч на 1 г. Основным поставщиком энергии для Н.с. является глюкоза. Утилизация глюкозы в головном мозге происходит со скоростью 5,4 мг/мин на 100 г. При обменных процессах в нейронах образуются макроэргические фосфаты (АТФ) и креатинфосфат, которые участвуют в работе мембранного натриевого насоса.
В нейронах также происходит интенсивный обмен аминокислот, в котором важнейшая роль принадлежит глутаминовой и близко связанной с ней g-аминомасляной кислотам. Свободные аминокислоты поступают в нервной системе из кровотока и являются источником для синтеза белков и биологически активных соединений. Биосинтез белков в нейронах в несколько раз выше, чем в нейроглие. Все структуры нервной системы также имеют активные системы синтеза и гидролиза всех классов липидов, наиболее многочисленную группу составляют фосфолипиды.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Методы исследования состояния структур и функции нервной системы. Компьютеризация медицинских и, в частности, неврологических исследований значительно расширила возможности диагностики заболеваний нервной системы, прежде всего связанных с очаговым поражением структур ц.н.с. и периферической нервной системы (опухоли, абсцессы головного и спинного мозга, инсульты, атрофии и аномалии развития нервной системы и др.), а также обусловленных наследственными нарушениями обмена веществ (аминокислот, липидов, углеводов, металлов, витаминов и др.).
Вместе с тем наиболее эффективными остаются клинические методы неврологического, нейропсихологического обследования больного, в основе которых лежит общение врача с пациентом, имеющее огромное значение в диагностике патологии нервной системы и адекватном подборе индивидуально эффективной терапии. Именно клинические исследования позволяют определить минимальный диапазон необходимых дополнительных методик, обеспечивающих правильную постановку топического и нозологического диагноза.
ПАТОЛОГИЯ
Нервная система является наиболее интегрированной системой организма, представляющей и в структурном, и в функциональном отношениях единое целое. В связи с этим даже локальные ее поражения, как правило, оказывают влияние на функциональное состояние не только соседних с очагом, но и весьма отдаленных от него структур. Поражение Н.с. сопровождается также многообразными нарушениями функции внутренних органов за счет утраты при патологии нервной системы ее нормальных регулирующих влияний.
Вместе с тем нервная система, защищенная гематоэнцефалическим барьером и обладающая относительной иммунологической самостоятельностью, не всегда вовлекается в патологические процессы, развивающиеся во внутренних органах и системах организма. Поражения различных отделов и интегративных уровней центральной, периферической и вегетативной нервной системы могут быть обусловлены многими причинами, основные из которых - сосудистые нарушения, инфекции и интоксикации, опухоли, травмы, воздействия различных физических факторов.
Большую группу составляют наследственные и врожденные заболевания нервной системы, в том числе связанные с неблагополучным протеканием внутриутробного, интранатального и раннего постнатального периодов развития ребенка. а также с наследственными нарушениями обмена аминокислот, углеводов, липидов, витаминов, металлов и др.
Характер поражения нервной системы клинически распознается по нарушениям движений, чувствительности, вегетативных функций. Неврологические симптомы могут быть очаговыми, т.е. связанными с определенным очагом поражения, и общемозговыми - зависящими от изменения функции всего мозга как единого целого. Так, при поражении пирамидной системы наблюдаются центральные параличи и парезы со спастическим повышением мышечного тонуса и появлением патологических рефлексов и автоматизмов.
Поражение подкорковых узлов, относящихся к экстрапирамидной системе, проявляется двигательными нарушениями, связанными с появлением насильственных движений - гиперкинезов или, напротив, с развитием общей мышечной ригидности и общей обедненностью движений. При поражении мозжечка и его связей нарушается координация движений, возникает атаксия в покое или при движении. Двигательные нарушения могут также отмечаться при нарушении праксиса - апраксии, которая характеризуется нарушением общей схемы совершения того или иного двигательного акта и нарушением произвольных движений несмотря на отсутствие парезов, атаксии или гиперкинезов.
Расстройства чувствительности в зависимости от пораженных проводящих систем и центров могут касаться нарушения тактильного чувства, болевого и температурного восприятия, а также проприоцепции мышц и сухожильно-связочного аппарата. Ослабление чувствительности сопровождается появлением анестезии или гипестезии, а ее повышение - гиперестезии. Особую группу патологии составляют болевые синдромы, а также извращения чувствительности.
Вегетативные нарушения включают расстройства функций внутренних органов, эндокринной системы, сосудов, терморегуляции, обмена веществ. Нарушения высших психических функций сопровождаются кроме апраксии расстройствами гнозиса (зрительная, слуховая, вкусовая и другие формы агнозий), а также речи (например, моторная и сенсорная афазии). К общемозговым расстройствам относятся нарушения сознания, головная боль, головокружение, рвота. Специальной клинической оценки требуют психические нарушения с расстройствами интеллекта, мышления, памяти, поведения и эмоций.
Повреждения нервной системы включают черепно-мозговую травму, позвоночно-спинномозговую травму, травмы периферической нервной системы. В остром периоде больные с легкой черепно-мозговой и спинальной травмами (сотрясения головного и спинного мозга), а также при легкой контузии не нуждаются в хирургическом лечении и находятся под наблюдением невропатолога (оптимально в условиях стационара). При наличии тяжелой контузии, паренхиматозных и подоболочечных кровоизлияний с компрессией структур ц.н.с. необходима неотложная хирургическая помощь.
В отдаленном периоде травм ц.н.с. наблюдаются синдромы энцефалопатии, травматической эпилепсии, церебрастении, вегетативно-висцеральной нестабильности, миелопатии, лептоменингит и др. В связи с развитием микрохирургической техники и современных электронейромио-графических методов диагностики травм нервов принципы лечения и их течение в значительной степени изменились, в связи с чем возросла частота полноценного функционального восстановления после полного разрыва нервного ствола.
Наряду с этим происходят существенные сдвиги структуры заболеваемости и внутри каждой из указанных групп: меняется характер нейроинфекций, возрастает роль вирусов, в т.ч. ранее относительно патогенных, меняются характер и структура сосудистых заболеваний, экологические факторы влияют на характер интоксикаций, болезней развития нервной системы. Это связано с загрязнением окружающей среды, изменением характера питания населения, а также с существенными успехами в диагностике и лечении, достигнутыми медициной за последние десятилетия.
Функциональные заболевания нервной системы делят на общие неврозы (неврастению, истерию, психастению) и их локальные формы: двигательную (функциональные гиперкинезы, заикание и др.) и вегетативную, а также неврозоподобные состояния или синдромы невроза. Для невроза как следствия нервно-психического перенапряжения микросоциальных конфликтов характерны преходящие, нерезко выраженные расстройства в сфере психики, эмоций и поведения при отсутствии органических симптомов поражения нервной системы.
Сосудистые заболевания составляют до 20% всех неврологических заболеваний. К ним относятся хроническая недостаточность мозгового кровообращения, острые нарушения кровообращения в головном и спинном мозге в виде геморрагических и ишемических инсультов, сосудистых кризов, преходящих нарушений кровообращения в ц.н.с., подоболочечных кровоизлияний (эпи- и субдуральных, субарахноидальных), кровоизлияний в желудочки головного мозга и др.
Происхождение сосудистых заболеваний нервной системы связано с атеросклерозом, гипертонической болезнью, аневризмами сосудов головного и спинного мозга, патологией сердца, инфекционными болезнями, интоксикациями и др. Развитие острых нарушений мозгового кровообращения обусловлено главным образом прогрессирующей хронической недостаточностью мозгового кровообращения, на фоне которой непосредственными патогенетическими механизмами являются значительные колебания АД, нарушения сердечного ритма, вазомоторные расстройства (спазмы, стазы), изменения реологических свойств крови, поражение стенок сосудов, в т.ч. их врожденная структурная неполноценность при мальформациях.
Неврологические проявления сосудистых заболеваний могут быть общемозговыми (при начальных стадиях хронической недостаточности мозгового кровообращения, церебральных сосудистых кризах) и очаговыми (при острых нарушениях мозгового кровообращения - инсультах, преходящих ишемиях мозга с симптомами выпадения, вызванными разрушением или ишемией того или иного участка ц.н.с.). Возникают параличи и парезы, атаксия, гиперкинезы, нарушения высших психических функций с расстройствами гнозиса, праксиса и речи; при поражении ствола головного мозга - альтернирующие синдромы, головокружения, рвота, нистагм, расстройства ритма дыхания и сердечной деятельности; при поражении спинного мозга - симптомы, связанные с уровнем поражения, его распространенностью. Анализ клинических проявлений позволяет, как правило, с достаточно высокой точностью определить локализацию поражения и его характер.
Клиническая картина зависит от типа возбудителя и его патогенности, нейротропности к определенным структурам нервной системы., формы заболевания. Наблюдаются общемозговые и менингеальные симптомы, которые обычно выявляются на фоне общеинфекционных проявлений (гипертермии, интоксикации). Очаговые симптомы позволяют не только определить топику преимущественного поражения, но нередко и дифференцировать отдельные формы нейроинфекций. Этиологию заболевания устанавливают с помощью специальных вирусологических, бактериологических и серологических исследований крови, цереброспинальной жидкости, слюны, слезной жидкости.
Особую группу инфекционных пораженийнервной системы составляют так называемые медленные нейроинфекций, к которым относят рассеянный склероз, Крейтцфельдта - Якоба болезнь, амиотрофический боковой склероз и др. При этих заболеваниях отмечается прогредиентное нарастание неврологической симптоматики, иногда ремиттирующее течение, в связи с чем долгое время их относили к хроническим прогрессирующим болезням нервной системы.
Клиническая картина характеризуется относительной системностью вовлечения структур нервной системы, что позволяет их дифференцировать на основании неврологического обследования; вместе с тем по мере прогрессирования в процесс могут вовлекаться новые функциональные системы, приводя к все большей инвалидизации больного, потере личностных свойств, а в ряде случаев (при боковом амиотрофическом склерозе) и к летальному исходу вследствие поражения жизненно важных отделов ц.н.с.
Наследственно-дегенеративные заболевания нервной системы могут наследоваться по аутосомно-доминантному, аутосомно-рецессивному и сцепленному с полом типам. Относительно выраженная системность поражения нервной системы при этих заболеваниях позволяет подразделять их на группы с преимущественным поражением пирамидной системы, подкорковых образований, мозжечка и его связей, нервно-мышечные заболевания. Прогресс клин, генетики дает возможность установить при отдельных наследственных заболеваниях нервной системы тонкие молекулярные звенья патогенеза и даже первичный биохимический дефект.
Многообразие клин, форм наследственных заболеваний нервной системы, клинический полиморфизм, наличие переходных вариантов затрудняют их идентификацию, в связи с чем создаются банки данных, регистры данных с элементами машинной диагностики наследственных заболеваний нервной системы по комплексу выявленных у конкретного больного облигатных и факультативных клинических, нейрофизиологических и биохимических признаков того или иного заболевания. К генетическим поражениям Н.с. относятся и хромосомные аномалии, из которых наиболее часто встречаются Дауна болезнь, Шерешевского - Тернера синдром, Клайнфелтера синдром и др. Наследственная природа ряда хронических прогрессирующих дегенеративных заболеваний нервной системы (например, миастения, сирингомиелия) не установлена.
Токсические поражения
Большую группу токсических поражений нервной системы составляют заболевания, связанные с экзогенными интоксикациями (метиловым спиртом, сильнодействующими лекарственными препаратами, промышленными ядами и т.п.), эндогенными интоксикациями (при патологии печени, почек, поджелудочной железы, желудочно-кишечного тракта и др.), авитаминозами и другими дефицитными состояниями, нарушениями обмена веществ при порфириях, галактоземии и др. При интоксикациях поражаются кора больших полушарий, подкорковые узлы, мозжечок, но наиболее часто - структуры периферической нервной системы (токсические полиневропатии, энцефалопатии, миелопатии).
Заболевания периферической нервной системы встречаются наиболее часто и составляют около 40-45% неврологических заболеваний. К ним относятся радикулит, плексит, невриты и невралгии, полиневриты. Истинное воспаление относительно редко лежит в основе поражения нервов, корешков, сплетений. Обычно преобладают дистрофические изменения вследствие компрессии, микротравм и др. В связи с этим в клинической практике чаще используют термин «полиневропатии» (наследственные, токсические, дисметаболические, сосудистые и др.). Поражения нервов сопровождаются парезом иннервируемых ими мышц, нарушением чувствительности и вегетативно-трофическими расстройствами в зоне иннервации.
Заболевания вегетативной нервной системы могут быть выделены условно, т.к. вегетативные нарушения сопровождают в той или иной степени почти все заболевания нервной системы. Вместе с тем различают гипоталамические синдромы, ангиотрофоневрозы (к которым относят и болезнь Рейно), вегетативные ганглиониты, трунцит, солярит. Внимание к патологии вегетативной Н.с. возрастает в связи с оценкой роли ее дисфункции в происхождении и течении ряда соматических заболеваний (возникло особое научное направление, изучающее проблемы вегетативно-висцеральных взаимосвязей - нейросоматическое).
Заболевания нервной системы в детском возрасте имеют особенности как этиологии и патогенеза, так и клинических проявлений. Разнообразные по происхождению факторы, воздействующие на растущую и постоянно функционально совершенствующуюся нервной системы ребенка, особенно на ранних стадиях онтогенеза, определяют возникновение клинически сходных симптомокомплексов, характер которых зависит не столько от этиологического фактора, сколько от того, в какой стадии развития мозга он оказал свое воздействие.
Поэтому большую группу различных по происхождению состояний объединяют под общими названиями - «последствия перинатального поражения ц.н. с.», «детские церебральные параличи» и др. «Перинатальный» фактор кроме непосредственного повреждения мозга нарушает программу его развития. Отмечается отставание в становлении основных двигательных, перцептивных и интеллектуальных функций, которое усугубляет первоначально возникший дефект. Вместе с тем мозг ребенка отличается чрезвычайно высокой пластичностью, богатыми компенсаторными возможностями, в связи с чем структурный дефект нервной системы, возникший пре- или интранатально, может быть полностью компенсирован за счет пластичности сохранных отделов.
ЛЕЧЕНИЕ
В лечении заболеваний нервной системы применяют средства, корригирующие микроциркуляцию и метаболизм в нервной ткани, витамины, биогенные стимуляторы, ноотропные средства. В последние годы в клиническую практику внедряются средства, регулирующие иммунологические процессы в ц.н.с. (кортикостероиды, цитостатики, левамизол, тактивин и др.), а также влияющие на различные эргические системы мозга (медиаторные и нейропептидные препараты). Успешно применяются антигипоксантная и антиоксидантная терапия, комплексоны, корректоры мембраноразрушающих процессов и функционирования мембранных ионных каналов.
Большие успехи достигнуты в лечении сосудистых заболеваний мозга, ранних стадий хронической недостаточности мозгового кровообращения некоторых наследственно-дегенеративных заболеваний нервной и нервно-мышечной систем (паркинсонизм, торсионная дистония, гепатоцеребральная дистрофия, миастения, миопатия).
Расширяются сферы использования в неврологии методов рефлексотерапии. В детской неврологии достигнуты определенные успехи в реабилитационной терапии детей с последствиями перинатального поражения ц.н.с. и детскими церебральными параличами. Возрастает роль нейрохирургического лечения сосудистых поражений нервной системы, гидроцефалии, стереотаксических методов при паркинсонизме, гиперкинезах, оперативного лечения дискогенного радикулита.
Профилактика основывается на ранней диагностике и активном лечении начальных стадий неврологических заболеваний, профилактике неблагоприятного течения беременности и родового травматизма ребенка, проведении общих оздоровительных мероприятий. Опухоли головного и спинного мозга разделяют на первичные и вторичные, или метастатические.
совокупность нервных образований у позвоночных животных и человека, посредством коих реализуется восприятие действующих на организм раздражителей, обработка возникающих при этом импульсов возбуждения, формирование ответных реакций. Благодаря ей обеспечивается функционирование организма как единого целого:
1) контакты с внешним миром;
2) реализация целей;
3) координация работы внутренних органов;
4) целостная адаптация организма.
В качестве основного структурного и функционального элемента системы нервной выступает нейрон. Выделяются:
1) система нервная центральная - коя состоит из мозга головного и спинного;
2) система нервная периферическая - коя состоит из нервов, отходящих от мозга головного и спинного, из межпозвоночных нервных узлов, а также из периферического отдела системы нервной вегетативной;
3) система нервная вегетативная - структуры системы нервной, обеспечивающие управление вегетативными функциями организма.
НЕРВНАЯ СИСТЕМА
англ. nervous system) - совокупность нервных образований в организме человека и позвоночных животных. Ее основные функции: 1) обеспечение контактов с внешним миром (восприятие информации, организация реакций организма - от простых ответов на раздражители до сложных поведенческих актов); 2) реализация целей и намерений человека; 3) интеграция внутренних органов в системы, координация и регуляция их деятельности (см. Гомеостаз); 4) организация целостного функционирования и развития организма.
Структурно-функциональным элементом Н. с. является нейрон - нервная клетка, состоящая из тела, дендритов (рецепторный и интегрирующий аппарат нейрона) и аксона (его эфферентная часть). На концевых разветвлениях аксона находятся специальные образования, контактирующие с телом и дендритами др. нейронов, - синапсы. Синапсы бывают 2 видов - возбудительные и тормозные, с их помощью происходит соответственно передача или блокада проходящей по волокну импульсной посылки на нейрон-адресат.
Взаимодействие постсинаптических возбудительных и тормозных эффектов на одном нейроне создает многообусловленность ответа клетки, являющейся простейшим элементом интеграции. Нейроны, дифференцированные по структуре и функции, объединены в нейронные модули (нейронные ансамбли) - след. ступень интеграции, обеспечивающая высокую пластичность организации функций мозга (см. Пластичность н. с).
Н. с. делится на центральную и периферическую. Ц. н. с. состоит из головного мозга, который находится в полости черепа, и спинного мозга, расположенного в позвоночнике. Головной мозг, особенно его кора, - важнейший орган психической деятельности. Спинной мозг осуществляет г. о. прирожденные формы поведения. Периферическая Н. с. состоит из нервов, отходящих от головного и Спинного мозга (т. н. черепно-мозговые и спинномозговые нервы), межпозвоночных нервных узлов, а также из периферического отдела вегетативной Н. с. - скоплений нервных клеток (ганглиев) с подходящими к ним (преганглионарными) и отходящими от них (постганглионарными) нервами.
Управление вегетативными функциями организма (пищеварение, кровообращение, дыхание, обмен веществ и т. д.) осуществляет вегетативная Н. с, которая делится на симпатический и парасимпатический отделы: 1 -й отдел мобилизует функции организма в состоянии повышенного психического напряжения, 2-й - обеспечивает функционирование внутренних органов в нормальных условиях. Си. Блоки мозга, Глубокие структуры мозга, Кора головного мозга, Нейрон-детектор, Свойства н. с. (Н. В. Дубровинская, Д. А. Фарбер.)
СИСТЕМА НЕРВНАЯ
nervous system) - совокупность анатомических структур, образованных нервной тканью. Нервная система состоит из множества нейронов, передающих информацию в виде нервных импульсов в различные участки тела и получающих ее от них для поддержания активной жизнедеятельности организма. Нервная система подразделяется на центральную и периферическую. Головной и спинной мозг образуют центральную нервную систему; к периферической относятся парные спинномозговые и черепные нервы с их корешками, их ветви, нервные окончания и ганглии. Существует еще одна классификация, согласно которой единую нервную систему также условно подразделяют на две части: соматическую (анимальную) и вегетативную (автономную). Соматическая нервная система иннервирует главным образом органы сомы (тело, поперечнополосатые, или скелетные, мышцы, кожу) и некоторые внутренние органы (язык, гортань, глотка), обеспечивает связь организма с внешней средой. Вегетативная (автономная) нервная система иннервирует все внутренности, железы, в том числе и эндокринные, гладкие мышцы органов и кожи, сосуды и сердце, регулирует обменные процессы во всех органах и тканях. Вегетативная нервная система, в свою очередь, подразделяется на две части: парасимпатическую и симпатическую. В каждой из них, как и в соматической нервной системе, выделяют центральный и периферический отделы (ред.). Основной структурной и функциональной единицей нервной системы является нейрон (нервная клетка).
Нервная система
Словообразование. Происходит от греч. neuron - жила, нерв и systema - соединение.
Специфика. За счет ее работы обеспечиваются:
Контакты с внешним миром;
Реализация целей;
Координация работы внутренних органов;
Целостная адаптация организма.
В качестве основного структурного и функционального элемента нервной системы выступает нейрон.
Центральная нервная система, которая состоит из головного и спинного мозга,
Периферическая нервная система, состоящая из нервов, отходящих от головного и спинного мозга, межпозвоночных нервных узлов;
Периферический отдел вегетативной нервной системы.
НЕРВНАЯ СИСТЕМА
Собирательное обозначение полной системы структур и органов, состоящих из нервной ткани. В зависимости от того, что находится в центре внимания, используются различные схемы выделения частей нервной системы. Наиболее распространенным является анатомическое разделение на центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и периферическую нервную систему (все остальное). Другая систематика основывается на функциях, разделяя нервную систему на соматическую нервную систему и автономную нервную систему, первая служит для осуществления произвольных, сознательных сенсорных и моторных функций, а последняя – для висцеральных, автоматических, непроизвольных.
Источник: Система нервная
Система, обеспечивающая интеграцию функций всех органов и тканей, их трофику, связь с внешним миром, чувствительность, движения, сознание, чередование бодрствования и сна, состояние эмоциональных и психических процессов, включая проявления высшей нервной деятельности, развитие которой определяет особенности личности человека. С.н. делится прежде всего на центральную, представленную мозговой тканью (головной и спинной мозг), и периферическую, включающую в себя все остальные структуры нервной системы.
Нервная система - целостная морфологическая и функциональная совокупность различных взаимосвязанных нервных структур, которая совместно с гуморальной системой обеспечивает взаимосвязанную регуляцию деятельности всех систем организма и реакцию на изменение условий внутренней и внешней среды. Нервная система состоит из нейронов, или нервных клеток и нейроглиальных клеток(нейроглии). Нейроны - это основные структурные и функциональные элементы как в центральной, так и периферической нервной системе. Нейроны - это возбудимые клетки, то есть они способны генерировать и передавать электрические импульсы (потенциалы действия). Нейроны имеют различную форму и размеры, формируют отростки двух типов: аксоны и дендриты . У нейрона обычно несколько коротких разветвленных дендритов, по которым импульсы следуют к телу нейрона, и один длинный аксон, по которому импульсы идут от тела нейрона к другим клеткам (нейронам, мышечным либо железистым клеткам). Передача возбуждения с одного нейрона на другие клетки происходит посредством специализированных контактов - синапсов. Нейроглиальные клетки более многочисленны, чем нейроны и составляют по крайней мере половину объема центральной нервной системы , но в отличие от нейронов они не могут генерировать потенциалов действия. Нейроглиальные клетки различны по строению и происхождению, они выполняют вспомогательные функции в нервной системе, обеспечивая опорную, трофическую, секреторную, разграничительную и защитную функции. По функциональному назначению различают 1) соматическую или анимальную нервную систему, 2) автономную или вегетативную нервную систему .
В свою очередь, в вегетативной нервной системе выделяют:
- Симпатический отдел вегетативной нервной системы,
- Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы,
- Метасимпатический отдел вегетативной нервной системы (энтеральная нервная система).
Центральная нервная система (ЦНС) - основная часть нервной системы животных и человека, состоящая из скопления нервных клеток (нейронов) и их отростков; представлена у беспозвоночных системой тесно связанных между собой нервных узлов (ганглиев), у позвоночных животных и человека - спинным и головным мозгом.
Главная и специфическая функция ЦНС - осуществление простых и сложных высокодифференцированных отражательных реакций, получивших название . У высших животных и человека низшие и средние отделы ЦНС - спинной мозг, продолговатый мозг, средний мозг, промежуточный мозг и мозжечок - регулируют деятельность отдельных органов и систем высокоразвитого организма, осуществляют связь и взаимодействие между ними, обеспечивают единство организма и целостность его деятельности. Высший отдел ЦНС - кора больших полушарий головного мозга и ближайшие подкорковые образования - в основном регулирует связь и взаимоотношения организма как единого целого с окружающей средой.
ЦНС связана со всеми органами и тканями через периферическую нервную систему, которая у позвоночных включает черепномозговые нервы, отходящие от головного мозга, и спинномозговые нервы - от спинного мозга, межпозвонковые нервные узлы, а также периферический отдел вегетативной нервной системы - нервные узлы, с подходящими к ним (преганглионарными) и отходящими от них (постганглионарными) нервными волокнами. Чувствительные, или афферентные, нервные приводящие волокна несут возбуждение в ЦНС от периферических рецепторов; по отводящим эфферентным (двигательным и вегетативным) нервным волокнам возбуждение из ЦНС направляется к клеткам исполнительных рабочих аппаратов (мышцы, железы, сосуды и т. д.). Во всех отделах ЦНС имеются афферентные нейроны, воспринимающие приходящие с периферии раздражения, и эфферентные нейроны, посылающие нервные импульсы на периферию к различным исполнительным эффекторным органам. Афферентные и эфферентные клетки своими отростками могут контактировать между собой и составлять двухнейронную рефлекторную дугу, осуществляющую элементарные рефлексы (например, сухожильные рефлексы спинного мозга). Но, как правило, в рефлекторной дуге между афферентными и эфферентными нейронами расположены вставочные нервные клетки, или интернейроны. Связь между различными отделами ЦНС осуществляется также с помощью множества отростков афферентных, эфферентных и вставочных нейронов этих отделов, образующих внутрицентральные короткие и длинные проводящие пути. В состав ЦНС входят также клетки нейроглии, которые выполняют в ней опорную функцию, а также участвуют в метаболизме нервных клеток.
Вегетативная нервная система - часть нервной системы, имеющая двухнейронный принцип строения и иннервирующая внутренние органы, гладкую мускулатуру, сердце, железы внутренней секреции и кожу;
Посредством вегетативной нервной системы центральная нервная система регулирует функции внутренних органов, кровоснабжение и трофику всех органов. В вегетативной нервной системе выделяют симпатический и парасимпатический отделы.
Симпатическая нервная система - периферическая часть вегетативной нервной системы, обеспечивающая мобилизацию имеющихся у организма для выполнения срочной работы. Симпатическая нервная система стимулирует работу сердца, сужает кровеносные сосуды и усиливает работоспособность скелетных мышц. Симпатическая нервная система представлена:
- серым веществом боковых рогов спинного мозга;
- двумя симметричными симпатическими стволами с их ганглиями;
- межузловыми и соединительными ветвями; а также
- ветвями и ганглиями, участвующими в образовании нервных сплетений.
Парасимпатическая нервная система - периферическая часть вегетативной нервной системы, ответственная за поддержание постоянства внутренней среды организма. Парасимпатическая нервная система состоит из:
- краниального отдела, в котором преганглионарные волокна покидают средний и ромбовидный мозг в составе нескольких черепно-мозговых нервов; и
- сакрального отдела, в котором преганглионарные волокна выходят из спинного мозга в составе его вентральных корешков.
Парасимпатическая нервная система тормозит работу сердца, расширяет некоторые кровеносные сосуды.
Основные направления исследований нервной системы
Современная наука о нервной системе объединяет многие научные дисциплины: наряду с классическими нейроанатомией, неврологией и нейрофизиологией, важный вклад в изучение нервной системы вносят молекулярная биология и генетика, химия, кибернетика и ряд других наук. Такой междисциплинарный подход к изучению нервной системы нашел отражение в термине – нейронаука (neuroscience). В русскоязычной научной литературе в качестве синонима часто используется термин «нейробиология». Одной из основных целей нейронауки является понимание процессов, происходящих как на уровне отдельных нейронов, так и нейронных сетей, итогом которых являются различные психические процессы: мышление, эмоции, сознание. <В соответствие с этой задачей изучение нервной системы ведется на разных уровнях организация, начиная с молекулярного и заканчивая изучением сознания, творческих способностей и социального поведения.
В организме человека работа всех его органов тесно связана между собой, и поэтому организм функционирует как единое целое. Согласованность функций внутренних органов обеспечивает нервная система, которая, кроме того, осуществляет связь организма как целого с внешней средой и контролирует работу каждого органа.
Различают центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и периферическую, представленную отходящими от головного и спинного мозга нервами и другими элементами, лежащими вне спинного и головного мозга. Вся нервная система подразделяется на соматическую и вегетативную (или автономную). Соматическая нервная система осуществляет преимущественно связь организма с внешней средой: восприятие раздражений, регуляцию движений поперечно-полосатой мускулатуры скелета и др., вегетативная - регулирует обмен веществ и работу внутренних органов: биение сердца, перистальтические сокращения кишечника, секрецию различных желез и т. п. Обе они функционируют в тесном взаимодействии, однако вегетативная нервная система обладает некоторой самостоятельностью (автономностью), управляя многими непроизвольными функциями.
На разрезе мозга видно, что он состоит из серого и белого вещества. Серое вещество представляет собою скопление нейронов и их коротких отростков. В спинном мозге оно находится в центре, окружая спинно-мозговой канал. В головном мозге, наоборот, серое вещество расположено по его поверхности, образуя кору и отдельные скопления, получившие название ядер, сосредоточенных в белом веществе. Белое вещество находится под серым и составлено нервными волокнами, покрытыми оболочками. Нервные волокна, соединяясь, слагают нервные пучки, а несколько таких пучков образуют отдельные нервы. Нервы, по которым возбуждение передается из центральной нервной системы к органам, называются центробежными, а нервы, проводящие возбуждение с периферии в центральную нервную систему, называются центростремительными.
Головной и спинной мозг одет тремя оболочками: твердой, паутинной и сосудистой. Твердая - наружная, соединительнотканная, выстилает внутреннюю полость черепа и позвоночного канала. Паутинная расположена под твердой ~ это тонкая оболочка с небольшим количеством нервов и сосудов. Сосудистая оболочка сращена с мозгом, заходит в борозды и содержит много кровеносных сосудов. Между сосудистой и паутинной оболочками образуются полости, заполненные мозговой жидкостью.
В ответ на раздражение нервная ткань приходит в состояние возбуждения, которое представляет собой нервный процесс, вызывающий или усиливающий деятельность органа. Свойство нервной ткани передавать возбуждение называется проводимостью. Скорость проведения возбуждения значительна: от 0,5 до 100 м/с, поэтому между органами и системами быстро устанавливается взаимодействие, отвечающее потребностям организма. Возбуждение проводится по нервным волокнам изолированно и не переходит с одного волокна на другое, чему препятствуют оболочки, покрывающие нервные волокна.
Деятельность нервной системы носит рефлекторный характер. Ответная реакция на раздражение, осуществляемая нервной системой, называется рефлексом. Путь, по которому нервное возбуждение воспринимается и передается к рабочему органу, называется рефлекторной дугой. .Она состоит из пяти отделов: 1) рецепторов, воспринимающих раздражение; 2) чувствительного (центростремительного) нерва, передающего возбуждение к центру; 3) нервного центра, где происходит переключение возбуждения с чувствительных нейронов на двигательные; 4) двигательного (центробежного) нерва, несущего возбуждение от центральной нервной системы к рабочему органу; 5) рабочего органа, реагирующего на полученное раздражение.
Процесс торможения противоположен возбуждению: он прекращает деятельность, ослабляет или препятствует ее возникновению. Возбуждение в одних центрах нервной системы сопровождается торможением в других: нервные импульсы, поступающие в центральную нервную систему, могут задерживать те или иные рефлексы. Оба процесса - возбуждение и торможение - взаимосвязаны, что обеспечивает согласованную деятельность органов и всего организма в целом. Например, во время ходьбы чередуется сокращение мышц сгибателей и разгибателей: при возбуждении центра сгибания импульсы следуют к мышцам-сгибателям, одновременно с этим центр разгибания тормозится и не посылает импульсы к мышцам-разгибателям, вследствие чего последние расслабляются, и наоборот.
Спинной мозг находится в позвоночном канале и имеет вид белого тяжа, протянувшегося от затылочного отверстия до поясницы. По передней и задней поверхности спинного мозга расположены продольные борозды, в центре проходит спинно-мозговой канал, вокруг которого сосредоточено серое вещество - скопление огромного количества нервных клеток, образующих контур бабочки. По наружной поверхности тяжа спинного мозга расположено белое вещество - скопление пучков из длинных отростков нервных клеток.
В сером веществе различают передние, задние и боковые рога. В передних рогах залегают двигательные нейроны, в задних - вставочные, которые осуществляют связь между чувствительными и двигательными нейронами. Чувствительные нейроны лежат вне тяжа, в спинномозговых узлах по ходу чувствительных нервов.От двигательных нейронов передних рогов отходят длинные отростки - передние корешки, образующие двигательные нервные волокна. К задним рогам подходят аксоны чувствительных нейронов, формирующие задние корешки, которые поступают в спинной мозг и передают возбуждение с периферии в спинной мозг. Здесь возбуждение переключается на вставочный нейрон, а от него - на короткие отростки двигательного нейрона, с которого затем по аксону оно сообщается рабочему органу.
В межпозвоночных отверстиях двигательные и чувствительные корешки соединяются, образуя смешанные нервы, которые затем распадаются на передние и задние ветки. Каждая из них состоит из чувствительных и двигательных нервных волокон. Таким образом, на уровне каждого позвонка от спинного мозга в обе стороны отходит всего 31 пара спинно-мозговых нервов смешанного типа. Белое вещество спинного мозга образует проводящие пути, которые тянутся вдоль спинного мозга, соединяя как отдельные его сегменты друг с другом, так и спинной мозг с головным. Одни проводящие пути называются восходящими или чувствительными, передающими возбуждение в головной мозг, другие - нисходящими или двигательными, которые проводят импульсы от головного мозга к определенным сегментам спинного мозга.
Функция спинного мозга. Спинной мозг выполняет две функции - рефлекторную и проводниковую.
Каждый рефлекс осуществляется строго определенным участком центральной нервной системы - нервным центром. Нервным центром называют совокупность нервных клеток, расположенных в одном из отделов мозга и регулирующих деятельность какого-либо органа или системы. Например, центр коленного рефлекса находится в поясничном отделе спинного мозга, центр мочеиспускания - в крестцовом, а центр расширения зрачка - в верхнем грудном сегменте спинного мозга. Жизненно важный двигательный центр диафрагмы локализован в III-IV шейных сегментах. Другие центры - дыхательный, сосудодвигательный - расположены в продолговатом мозгу. В дальнейшем будут рассмотрены еще некоторые нервные центры, контролирующие те или иные стороны жизнедеятельности организма. Нервный центр состоит из множества вставочных нейронов. В нем перерабатывается информация, которая поступает с соответствующих рецепторов, и формируются импульсы, передающиеся на исполнительные органы- сердце, сосуды, скелетные мышцы, железы и т. д. В результате их функциональное состояние изменяется. Для регуляции рефлекса, его точности необходимо участие и высших отделов центральной нервной системы, включая кору головного мозга.
Нервные центры спинного мозга непосредственно связаны с рецепторами и исполнительными органами тела. Двигательные нейроны спинного мозга обеспечивают сокращение мышц туловища и конечностей, а также дыхательных мышц - диафрагмы и межреберных. Помимо двигательных центров скелетной мускулатуры, в спинном мозге находится ряд вегетативных центров.
Еще одна функция спинного мозга - проводниковая. Пучки нервных волокон, образующих белое вещество, соединяют различные отделы спинного мозга между собой и головной мозг со спинным. Различают восходящие пути, несущие импульсы к головному мозгу, и нисходящие, несущие импульсы от головного мозга к спинному. По первым возбуждение, возникающее в рецепторах кожи, мышц, внутренних органов, проводится по спинномозговым нервам в задние корешки спинного мозга, воспринимается чувствительными нейронами спинно-мозговых узлов и отсюда направляется либо в задние рога спинного мозга, либо в составе белого вещества достигает ствола, а затем коры больших полушарий. Нисходящие пути проводят возбуждение от головного мозга к двигательным нейронам спинного мозга. Отсюда возбуждение по спинно-мозговым нервам передается к исполнительным органам.
Деятельность спинного мозга находится под контролем головного мозга, который регулирует спинно-мозговые рефлексы.
Головной мозг расположен в мозговом отделе черепа. Средняя его масса 1300-1400 г. После рождения человека рост мозга продолжается до 20 лет. Состоит он из пяти отделов: переднего (большие полушария), промежуточного, среднего" заднего и продолговатого мозга. Внутри головного мозга находятся четыре сообщающиеся между собой полости - мозговые желудочки. Они заполнены спинно-мозговой жидкостью. I и II желудочки расположены в больших полушариях, III - в промежуточном мозге, а IV - в продолговатом. Полушария (наиболее новая в эволюционном отношении часть) достигают у человека высокого развития, составляя 80% массы мозга. Филогенетически более древняя часть - ствол головного мозга. Ствол включает продолговатый мозг, мозговой (варолиев) мост, средний и промежуточный мозг. В белом веществе ствола залегают многочисленные ядра серого вещества. Ядра 12 пар черепно-мозговых нервов также лежат в стволе мозга. Стволовая часть мозга прикрыта полушариями головного мозга.
Продолговатый мозг- продолжение спинного и повторяет его строение: на передней и задней поверхности здесь также залегают борозды. Он состоит из белого вещества (проводящих пучков), где рассеяны скопления серого вещества - ядра, от которых берут начало черепные нервы - с IX по XII пару, в их числе языкоглоточный (IX пара), блуждающий (X пара), иннервирующий органы дыхания, кровообращения, пищеварения и другие системы, подъязычный (XII пара).. Вверху продолговатый мозг продолжается в утолщение - варолиев мост, а с боков отчего отходят нижние ножки мозжечка. Сверху и с боков почти весь продолговатый мозг прикрыт большими полушариями и мозжечком.
В сером веществе продолговатого мозга залегают жизненно важные центры, регулирующие сердечную деятельность, дыхание, глотание, осуществляющие защитные рефлексы (чихание, кашель, рвота, слезоотделение), секрецию слюны, желудочного и поджелудочного сока и др. Повреждение продолговатого мозга может быть причиной смерти вследствие прекращения сердечной деятельности и дыхания.
Задний мозг включает варолиев мост и мозжечок. Варолиев мост снизу ограничен продолговатым мозгом, сверху переходит в ножки мозга, боковые его отделы образуют средние ножки мозжечка. В веществе варолиева моста находятся ядра с V по VIII пары черепно-мозговых нервов (тройничный, отводящий, лицевой, слуховой).
Мозжечок расположен кзади от моста и продолговатого мозга. Поверхность его состоит из серого вещества (кора). Под корой мозжечка находится белое вещество, в котором имеются скопления серого вещества - ядра. Весь мозжечок представлен двумя полушариями, средней частью - червем и тремя парами ножек, образованных нервными волокнами, с помощью которых он связан с другими отделами головного мозга. Основная функция мозжечка - безусловнорефлекторная координация движений, определяющая их четкость, плавность и сохранение равновесия тела, а также поддержание тонуса мышц. Через спинной мозг по проводящим путям импульсы от мозжечка поступают к мышцам.
Контролирует деятельность мозжечка кора больших полушарий. Средний мозг расположен впереди варолиева моста, он представлен четверохолмием и ножками мозга. В центре его проходит узкий канал, (водопровод мозга), который соединяет III и IV желудочки. Мозговой водопровод окружен серым веществом, в котором лежат ядра III и IV пар черепно-мозговых нервов. В ножках мозга продолжаются проводящие пути от продолговатого мозга и; варолиева моста к большим полушариям. Средний мозг играет важную роль в регуляции тонуса и в осуществлении рефлексов, благодаря которым возможны стояние иходьба. Чувствительные ядра среднего мозга находятся в буграх четверохолмия: в верхних заключены ядра, связанные с органами зрения, в нижних - ядра, связанные с органами слуха. При их участии осуществляются ориентировочные рефлексы на свет и звук.
Промежуточный мозг занимает в стволе самое высокое положение и лежит кпереди от ножек мозга. Состоит из двух зрительных бугров, надбугорной, подбугорной области и коленчатых тел. По периферии промежуточного мозга находится белое вещество, а в его толще - ядра серого вещества. Зрительные бугры - главные подкорковые центры чувствительности: сюда по восходящим путям поступают импульсы со всех рецепторов тела, а отсюда - к коре больших полушарий. В подбугорной части (гипоталамус) находятся центры, совокупность которых представляет собой высший подкорковый центр вегетативной нервной системы, регулирующий обмен веществ в организме, теплоотдачу, постоянство внутренней среды. В передних отделах гипоталамуса располагаются парасимпатические центры, в задних - симпатические. В ядрах коленчатых тел сосредоточены подкорковые зрительные и слуховые центры.
К коленчатым телам направляется II пара черепно-мозговых нервов - зрительные. Ствол мозга связывают с окружающей средой и с органами тела черепно-мозговые нервы. По своему характеру они могут быть чувствительными (I, II, VIII пары), двигательными (III, IV, VI, XI, XII пары) и смешанными (V, VII, IX, Х пары).
Вегетативная нервная система. Центробежные нервные волокна делятся на соматические и вегетативные. Соматические проводят импульсы к скелетным поперечно-полосатым мышцам, вызывая их сокращение. Они берут начало от двигательных центров, расположенных в стволовой части головного мозга, в передних рогах всех сегментов спинного мозга и, не прерываясь, достигают исполнительных органов. Центробежные нервные волокна, идущие к внутренним органам и системам, ко всем тканям организма, называют вегетативными. Центробежные нейроны вегетативной нервной системы лежат вне головного и спинного мозга - в периферических нервных узлах - ганглиях. Отростки ганглиозных клеток заканчиваются в гладких мышцах, в сердечной мышце и в железах.
Функция вегетативной нервной системы заключается в регулировании физиологических процессов в организме, в обеспечении приспособления организма к меняющимся условиям среды.
Вегетативная нервная система не имеет своих особых чувствительных путей. Чувствительные импульсы от органов направляются по чувствительным волокнам, общим для соматической и вегетативной нервной системы. Регуляцию вегетативной нервной системы осуществляет кора больших полушарий головного мозга.
Вегетативная нервная система состоит из двух частей: симпатической и парасимпатической. Ядра симпатической нервной системы находятся в боковых рогах спинного мозга, от 1-го грудного до 3-го поясничного сегментов. Симпатические волокна покидают спинной мозг в составе передних корешков и входят затем в узлы, которые, соединяясь короткими пучками в цепь, образуют парный пограничный ствол, расположенный по обеим сторонам позвоночного столба. Далее из этих узлов нервы идут к органам, образуя сплетения. Импульсы, поступающие по симпатическим волокнам в органы, обеспечивают рефлекторную регуляцию их деятельности. Они усиливают и учащают сердечные сокращения, вызывают быстрое перераспределение крови путем сужения одних сосудов и расширения других.
Ядра парасимпатических нервов залегают в среднем, продолговатом отделах головного и крестцовом отделе спинного мозга. В отличие от симпатической нервной системы все парасимпатические нервы достигают периферических нервных узлов, расположенных во внутренних органах или на подступах к ним. Импульсы, проводимые этими нервами, вызывают ослабление и замедление сердечной деятельности, сужение венечных сосудов сердца и сосудов мозга, расширение сосудов слюнных и других пищеварительных желез, что стимулирует секрецию этих желез, усиливает сокращение мышц желудка и кишечника.
Большинство внутренних органов получает двойную вегетативную иннервацию, т. е. к ним подходят как симпатические, так и парасимпатические нервные волокна, которые функционируют в тесном взаимодействии, оказывая на органы противоположный эффект. Это имеет большое значение в приспособлении организма к постоянно меняющимся условиям среды.
Передний мозг состоит из сильно развитых полушарий и соединяющей их срединной части. Правое и левое полушария отделены друг от друга глубокой щелью на дне которой лежит мозолистое тело. Мозолистое тело соединяет оба полушария посредством длинных отростков нейронов, образующих проводящие пути. Полости полушарий представлены боковыми желудочками (I и II). Поверхность полушарий образована серым веществом или корой головного мозга, представленной нейронами и их отростками, под корой залегает белое вещество - проводящие пути. Проводящие пути соединяют отдельные центры в пределах одного полушария, либо правую и левую половины головного и спинного мозга или разные этажи центральной нервной системы. В белом веществе находятся также скопления нервных клеток, образующие подкорковые ядра серого вещества. Частью больших полушарий является обонятельный мозг с отходящей от него парой обонятельных нервов (I пара).
Общая поверхность коры полушарий составляет 2000 - 2500 см 2 , толщина ее - 2,5 - 3 мм. Кора включает более 14 млрд. нервных клеток, расположенных шестью слоями. У трехмесячного зародыша поверхность полушарий гладкая, но кора растет быстрее, чем мозговая коробка, поэтому кора образует складки - извилины, ограниченные бороздами; в них заключено около 70% поверхности коры. Борозды делят поверхность полушарий на доли. В каждом полушарии различают четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную, Самые глубокие борозды - центральные, отделяющие лобные доли от теменных, и боковые, которые отграничивают височные доли от остальных; теменно-затылочная борозда обособляет теменную долю от затылочной (рис. 85). Кпереди от центральной борозды в лобной доле находится передняя центральная извилина, позади нее - задняя центральная извилина. Нижняя поверхность полушарий и стволовая часть мозга называется основанием мозга.
Чтобы понять, как функционирует кора больших полушарий головного мозга, нужно вспомнить, что в организме человека имеется большое количество разнообразных высокоспециализированных рецепторов. Рецепторы способны улавливать самые незначительные изменения во внешней и внутренней среде.
Рецепторы, расположенные в коже, реагируют на изменения во внешней среде. В мышцах и сухожилиях находятся рецепторы, сигнализирующие в мозг о степени натяжения мышц, движениях суставов. Имеются рецепторы, реагирующие на изменения химического и газового состава крови, осмотического давления, температуры и др. В рецепторе раздражение преобразуется в нервные импульсы. По чувствительным нервным путям импульсы проводятся к соответствующим чувствительным зонам коры головного мозга, где и формируется специфическое ощущение - зрительное, обонятельное и др.
Функциональную систему, состоящую из рецептора, чувствительного проводящего пути и зоны коры, куда проецируется данный вид чувствительности, И. П. Павлов назвал анализатором.
Анализ и синтез полученной информации осуществляется в строго определенном участке - зоне коры больших полушарий. Важнейшие зоны коры - двигательная, чувствительная, зрительная, слуховая, обонятельная. Двигательная зона расположена в передней центральной извилине впереди центральной борозды лобной доли, зона кожно-мышечной чувствительности - позади центральной борозды, в задней центральной извилине теменной доли. Зрительная зона сосредоточена в затылочной доле, слуховая - в верхней височной извилине височной доли, а обонятельная и вкусовая зоны - в переднем отделе височной доли.
Деятельность анализаторов отражает в нашем сознании внешний материальный мир. Это дает возможность млекопитающим приспосабливаться к условиям среды путем изменения поведения. Человек, познавая природные явления, законы природы и создавая орудия тру да, активно изменяет внешнюю среду, приспосабливая ее к своим потребностям.
В коре головного мозга осуществляется множество нервных процессов. Их назначение двояко: взаимодействие организма с внешней средой (поведенческие реакции) и объединение функций организма, нервная регуляция всех органов. Деятельность коры головного мозга человека и высших животных определена И. П. Павловым как высшая нервная деятельность, представляющая собой условнорефлекторную функцию коры головного мозга. Еще раньше основные положения о рефлекторной деятельности мозга были высказаны И. М. Сеченовым в его работе "Рефлексы головного мозга". Однако современное представление о высшей нервной деятельности создал И. П. Павлов, который, исследуя условные рефлексы, обосновал механизмы приспособления организма к изменяющимся условиям внешней среды.
Условные рефлексы вырабатываются в течение индивидуальной жизни животных и человека. Поэтому условные рефлексы строго индивидуальны: у одних особей они могут быть, у других отсутствуют. Для возникновения таких рефлексов необходимо совпадение во времени действия условного раздражителя с действием безусловного. Лишь многократное совпадение этих двух раздражителей приводит к образованию временной связи между двумя центрами. По определению И. П. Павлова, рефлексы, приобретаемые организмом в течение его жизни и возникающие в результате сочетания безразличных раздражителей с безусловными, называются условными.
У человека и млекопитающих новые условные рефлексы формируются в течение всей жизни, они замыкаются в коре головного мозга и носят временный характер, так как представляют временные связи организма с условиями среды, в которых он находится. Условные рефлексы у млекопитающих и человека вырабатываются очень сложно, так как охватывают целый комплекс раздражителей. В этом случае возникают связи между разными отделами коры, между корой и подкорковыми центрами и т. д. Рефлекторная дуга при этом значительно усложняется и включает рецепторы, воспринимающие условное раздражение, чувствительный нерв и соответствующий ему проводящий путь с подкорковыми центрами, участок коры, воспринимающий условное раздражение, второй участок, связанный с центром безусловного рефлекса, центр безусловного рефлекса, двигательный нерв, рабочий орган.
В течение индивидуальной жизни животного и человека бесчисленное множество образующихся условных рефлексов служит основой его поведения. Дрессировка животных также основана на выработке условных рефлексов, которые возникают в результате сочетания с безусловными (дача лакомств или поощрение лаской) при выполнении прыжков через горящее кольцо, поднятии на лапы и т. д. Дрессировка имеет значение в перевозке грузов (собаки, лошади), охране границ, на охоте (собаки) и т. д.
Различные раздражители внешней среды, действующие на организм, могут вызвать в коре не только образование условных рефлексов, но и их торможение. Если торможение возникает сразу при первом же действии раздражителя, его называют безусловным. При торможении подавление одного рефлекса создает условия для возникновения другого. Например, запах хищного животного тормозит поедание корма травоядным и вызывает ориентировочный рефлекс, при котором животное избегает встречи с хищником. В этом случае в отличие от безусловного у животного вырабатывается условное торможение. Оно возникает в коре полушарий в случае подкрепления условного рефлекса безусловным раздражителем и обеспечивает согласованное поведение животного в постоянно меняющихся условиях внешней среды, когда исключаются бесполезные или даже вредные реакции.
Высшая нервная деятельность. Поведение человека связано с условно-безусловной рефлекторной деятельностью. На основе безусловных рефлексов, начиная со второго месяца после рождения, у ребенка вырабатываются условные рефлексы: по мере его развития, общения с людьми и влияния внешней среды в больших полушариях головного мозга постоянно возникают временные связи между различными их центрами. Главное отличие высшей нервной деятельности человека - мышление и речь, которые появились в результате трудовой общественной деятельности. Благодаря слову возникают обобщенные понятия и представления, способность к логическому мышлению. Как раздражитель слово вызывает у человека большое количество условных рефлексов. На них базируются обучение, воспитание, выработка трудовых навыков, привычек.
Основываясь на развитии речевой функции у людей, И. П. Павлов создал учение о первой и второй сигнальных системах. Первая сигнальная система существует и у человека, и у животных. Эта система, центры которой находятся в коре головного мозга, воспринимает через рецепторы непосредственные, конкретные раздражители (сигналы) внешнего мира - предметы или явления. У человека они создают материальную основу для ощущений, представлений, восприятий, впечатлений об окружающей природе и общественной среде, и это составляет базу конкретного мышления. Но только у человека существует вторая сигнальная система, связанная с функцией речи, со словом слышимым (речь) и видимым (письмо).
Человек может отвлекаться от особенностей отдельных предметов и находить в них общие свойства, которые обобщаются в понятиях и объединяются тем или иным словом. Например, в слове "птицы" обобщены представители различных родов: ласточки, синицы, утки и многие другие. Подобным образом каждое другое слово выступает как обобщение. Для человека слово - это не только сочетание звуков или изображение букв, но прежде всего форма отображения материальных явлений и предметов окружающего мира в понятиях и мыслях. При помощи слов образуются общие понятия. Посредством слова передаются сигналы о конкретных раздражителях, и в этом случае слово служит принципиально новым раздражителем - сигналом сигналов.
При обобщении различных явлений человек открывает закономерные связи между ними - законы. Способность человека к обобщению составляет сущность отвлеченного мышления, которое отличает его от животных. Мышление - результат функции всей коры головного мозга. Вторая сигнальная система возникла в результате совместной трудовой деятельности людей, при которой речь стала средством общения между ними. На этой основе возникло и развивалось дальше словесное человеческое мышление. Головной мозг человека представляет собой центр мышления и связанный с мышлением центр речи.
Сон и его значение. Согласно учению И. П. Павлова и других отечественных ученых, сон - это глубокое охранительное торможение, предотвращающее переутомление и истощение нервных клеток. Он охватывает большие полушария, средний и промежуточный мозг. Во
время сна резко падает активность многих физиологических процессов, продолжают свою деятельность лишь отделы стволовой части головного мозга, регулирующие жизненно важные функции, - дыхание, сердцебиение, но и их функция снижена. Центр сна находится в гипоталамусе промежуточного мозга, в передних ядрах. Задние ядра гипоталамуса регулируют состояние пробуждения и бодрствования.
Засыпанию организма способствует монотонная речь, тихая музыка, общая тишина, темнота, тепло. При частичном сне некоторые "сторожевые" пункты коры остаются свободными от торможения: мать крепко спит при шуме, но ее будит малейший шорох ребенка; солдаты спят при грохоте орудий и даже на марше, но тотчас реагируют на приказы командира. Сон снижает возбудимость нервной системы, а следовательно, и восстанавливает ее функции.
Сон быстро наступает, если устраняются раздражители, препятствующие развитию торможения, такие, как громкая музыка, яркий свет и т. д.
С помощью ряда приемов, сохранив один возбужденный участок, у человека можно вызвать искусственное торможение в коре головного мозга (сноподобное состояние). Подобное состояние называется гипнозом. И. П. Павлов рассматривал его как частичное, ограниченное определенными зонами торможение коры. С наступлением наиболее глубокой фазы торможения слабые раздражители (например, слово) действуют эффективнее сильных (боль), наблюдается высокая внушаемость. Это состояние избирательного торможения коры используют в качестве лечебного приема, во время которого врач внушает больному, что необходимо исключить вредные факторы - курение и употребление алкоголя. Иногда гипноз может быть вызван сильным, необычным в данных условиях раздражителем. Это вызывает "оцепенение", временное обездвиживание, затаивание.
Сновидения. Как природа сна, так и сущность сновидений раскрыты на основе учения И. П. Павлова: во время бодрствования человека в мозгу преобладают процессы возбуждения, а при торможении всех участков коры развивается полный глубокий сон. При таком сне не бывает никаких сновидений. В случае неполного торможения отдельные незаторможенные мозговые клетки и участки коры вступают между собой в различные взаимодействия. В отличие от нормальных связей в бодрствующем состоянии они характеризуются причудливостью. Каждое сновидение есть более или менее яркое и сложное событие, картина, живой образ, периодически возникающие у спящего человека в результате деятельности клеток, которые остаются во время сна активными. По выражению И. М. Сеченова, "сновидения - небывалые комбинации бывалых впечатлений". Часто в содержание сна включаются внешние раздражения: тепло укрытый человек видит себя в жарких странах, охлаждение ног воспринимается им как хождение по земле, по снегу и т. д. Научный анализ сновидений с материалистических позиций показал полную несостоятельность предсказательного толкования "вещих снов".
Гигиена нервной системы. Функции нервной системы осуществляются путем уравновешивания возбудительных и тормозных процессов: возбуждение в одних пунктах сопровождается торможением в других. При этом в участках торможения восстанавливается работоспособность нервной ткани. Утомлению способствуют малая подвижность при умственной работе и однообразие - при физической. Утомление нервной системы ослабляет ее регулирующую функцию и может спровоцировать возникновение ряда болезней: сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных, кожных и т. д.
Наиболее благоприятные условия для нормальной деятельности нервной системы создаются при правильном чередовании труда, активного отдыха и сна. Устранение физической усталости и нервного переутомления наступает при переключении с одного вида деятельности на другой, при котором нагрузку будут испытывать поочередно разные группы нервных клеток. В условиях высокой автоматизации производства профилактика переутомлений достигается личной активностью работника, его творческой заинтересованностью, регулярным чередованием моментов труда и отдыха.
Большой вред нервной системе приносит употребление алкоголя и курение.
❖ Нервная система человека представлена:
■ головным и спинным мозгом (вместе они образуют центральную нервную систему
);
■ нервами, нервными узлами и нервными окончаниями (образуют периферическую часть нервной системы
).
Функции нервной системы человека:
■ объединяет все части организма в единое целое (интеграция );
■ регулирует и согласует работу разных органов и систем (согласование );
■ осуществляет связь организма с внешней средой, его приспособление к условиям среды и выживание в этих условиях (отражение и адаптация );
■ обеспечивает (во взаимодействии с эндокринной системой) постоянство внутренней среды организма на относительно стабильном уровне (коррекция );
■ определяет сознание, мышление и речь человека, его целенаправленную поведенческую, психическую и творческую деятельность (деятельность ).
❖ Подразделение нервной системы по функциональным признакам:
■ соматическая (иннервирует кожу и мышцы; воспринимает воздействия внешней среды и вызывает сокращения скелетных мышц); подчиняется воле человека;
■ автономная , или вегетативная (регулирует обменные процессы, рост и размножение, работу сердца и сосудов, внутренних органов и желез внутренней секреции).
Спинной мозг
Спинной мозг находится в спинномозговом канале позвоночника, начинается от продолговатого мозга (вверху) и заканчивается на уровне второго поясничного позвонка. Представляет собой белый цилиндрический тяж (шнур) диаметром около 1 см и длиной 42-45 см. Спереди и сзади спинной мозг имеет две глубокие борозды, делящие его на правую и левую половины.
В продольном направлении спинного мозга можно выделить 31 сегмент , каждый из которых имеет два передних и два задних корешка , образованных аксонами нейронов; при этом все сегменты составляют единое целое.
Внутри спинного мозга находится серое вещество , имеющее (в сечении) характерную форму летящей бабочки, «крылья» которой образуют передние, задние и (в грудном отделе) боковые рога .
Серое вещество состоит из тел вставочных и двигательных нейронов. По оси серого вещества вдоль спинного мозга проходит узкий спинномозговой капал , заполненный спинномозговой жидкостью (см. ниже).
На периферии спинного мозга (вокруг серого вещества) находится белое вещество .
Белое вещество расположено в виде 6 столбов вокруг серого вещества (по два передних, боковых и задних).
Оно образовано аксонами, собранными в восходящие (находятся в задних и боковых столбах; передают возбуждение в головной мозг) и нисходящие (находятся в передних и боковых столбах; передают возбуждение от головного мозга к рабочим органам) проводящие пути спинного мозга.
Спинной мозг защищен гремя оболочками: твердой (из соединительной ткани, выстилающей позвоночный канал), паутинной (в виде тонкой сети; содержит нервы и сосуды) и мягкой , или сосудистой (содержит много сосудов; срастается с поверхностью мозга). Пространство между паутинной и мягкой оболочками заполнено спинномозговой жидкостью, которая обеспечивает оптимальные условия для жизнедеятельности нервных клеток и предохраняет спинной мозг от толчков и сотрясений.
В передних рогах сегментов спинного мозга (они расположены ближе к брюшной поверхности тела) находятся тела двигательных нейронов , от которых отходят их аксоны, образующие передние двигательные корешки , по которым возбуждение передается от мозга к рабочему органу (это самые длинные клетки человека, их длина может достигать 1,3 м).
В задних рогах сегментов находятся тела вставочных нейронов ; к ним подходят задние чувствительные корешки , образованные аксонами чувствительных нейронов, передающих возбуждение в спинной мозг. Тела этих нейронов находятся в спинномозговых узлах (ганглиях), расположенных вне спинного мозга по ходу чувствительных нейронов.
В грудном отделе имеются боковые рога , где расположены тела нейронов симпатической части автономной нервной системы.
За пределами позвоночного канала чувствительный и двигательный корешки, отходящие от заднего и переднего рогов одного «крыла» сегмента, объединяются, образуя (вместе с нервными волокнами автономной нервной системы) смешанный спинномозговой нерв , в котором находятся и центростремительные (чувствительные), и центробежные (двигательные) волокна (см. ниже).
❖ Функции спинного мозга осуществляются под контролем головного мозга.
■ Рефлекторная функция:
через серое вещество спинного мозга проходят дуги безусловных рефлексов
(они не затрагивают сознания человека), регулирующих
работу внутренних органов, просвет сосудов, мочеиспускание, половые функции, сокращение диафрагмы, дефекацию, потоотделение, и управляющих
скелетной мускулатурой; (примеры, коленный рефлекс:
подъем ноги при ударе по сухожилию, прикрепленному к коленной чашечке; рефлекс отдергивания конечности: при действии болевого раздражителя происходит рефлекторное сокращение мышц и отдергивание конечности; рефлекс мочеиспускания: наполнение мочевого пузыря вызывает возбуждение рецепторов растяжения в его стенке, что приводит к расслаблению сфинктера, сокращению стенок мочевого пузыря и мочеиспусканию).
При разрыве спинного мозга выше дуги безусловного рефлекса данный рефлекс не испытывает регулирующего действия головного мозга и извращается (отклоняется от нормы, т.е. становится патологическим).
■ Проводниковая функция; проводящие пути белого вещества спинного мозга являются проводниками нервных импульсов: по восходящим путям нервные импульсы из серого вещества спинного мозга идут в головной мозг (нервные импульсы, идущие от чувствительных нейронов, сначала поступают в серое вещество тех или иных сегментов спинного мозга, где проходят предварительную обработку), а по нисходящим путям они идут от головного мозга в разные сегменты спинного мозга и оттуда по спинномозговым нервам — к органам.
У человека спинной мозг контролирует только простые двигательные акты; сложные движения (ходьба, письмо, трудовые навыки) осуществляются при обязательном участии головного мозга.
Паралич — утрата способности к произвольным движениям органов тела, возникающая при повреждении шейного отдела спинного мозга, влекущем нарушение связи головного мозга с органами тела, расположенными ниже места повреждения.
Спинальный шок — это возникающее при повреждениях позвоночника и нарушении связи между головным мозгом и нижележащими (по отношению к месту повреждения) отделами спинного мозга исчезновение всех рефлексов и произвольных движений органов тела, нервные центры которых лежат ниже места повреждения.
Нервы. Распространение нервного импульса
Нервы — это тяжи нервной ткани, связывающие мозг и нервные узлы с другими органами и тканями тела посредством передаваемых по ним нервных импульсов.
Нервы образуются из нескольких пучков нервных волокон (всего до 106 волокон) и небольшого числа тонких кровеносных сосудов, заключенных в общую соединительнотканную оболочку. По каждому нервному волокну нервный импульс распространяется изолированно, не переходя на другие волокна.
■ Большинство нервов смешанные ; в их состав входят волокна и чувствительных, и двигательных нейронов.
Нервное волокно — длинный (может иметь длину более 1 м) тонкий отросток нервной клетки (аксон ), сильно ветвящийся на самом конце; служит для передачи нервных импульсов.
❖ Классификация нервных волокон в зависимости от строения: миелинизированные и немиелинизированные .
Миелинизированные нервные волокна покрыты миелиновой оболочкой. Миелиновая оболочка выполняет функции защиты, питания и изоляции нервных волокон. Она имеет белково-липидную природу и представляет собой плазмалемму шванновской клетки (названной по имени ее открывателя Т. Шванна, 1810- 1882), которая многократно (до 100 раз) оборачивается вокруг аксона; при этом цитоплазма, все органеллы и оболочка шванновской клетки сосредоточены на периферии оболочки над последним витком плазмалеммы. Между соседними шванновскими клетками находятся открытые участки аксона — перехваты Ранвье . Нервный импульс по такому волокну распространяется скачками от одного перехвата к другому с высокой скоростью — до 120 м/с.
Немиелинизированные нервные волокна покрыты только тонкой изолирующей и не содержащей миелина оболочкой. Скорость распространения нервного импульса по немиелинизирован-ному нервному волокну составляет 0,2-2 м/с.
Нервный импульс — это волна возбуждения, распространяющаяся по нервному волокну в ответ на раздражение нервной клетки.
■ Скорость распространения нервного импульса по волокну прямо пропорциональна квадратному корню из диаметра волокна.
Механизм распространения нервного импульса. Упрощенно нервное волокно (аксон) можно представить как длинную цилиндрическую трубку с поверхностной мембраной, разделяющей два водных раствора разного химического состава и концентрации. Мембрана имеет многочисленные клапаны, которые закрываются при усилении электрического поля (т.е. при увеличении разности его потенциалов) и открываются при его ослаблении. В открытом состоянии одни из этих клапанов пропускают ионы Na + , другие клапаны пропускают ионы К + , но все они не пропускают большие по размерам ионы органических молекул.
Каждый аксон представляет собой микроскопическую электростанцию, разделяя (посредством химических реакций) электрические заряды. Когда аксон не возбужден , внутри него имеется избыток (по сравнению с окружающей аксон средой) катионов калия (К +), а также отрицательные ионы (анионы) ряда органических молекул. Снаружи аксона имеются катионы натрия (Na +) и анионы хлора (С1 —), образующиеся вследствие диссоциации молекул NaCl. Анионы органических молекул концентрируются на внутренней поверхности мембраны, заряжая ее отрицательно , а катионы натрия — на ее внешней поверхности, заряжая ее положительно . В результате между внутренней и внешней поверхностями мембраны возникает электрическое поле, разность потенциалов (0,05 В) которого (потенциал покоя ) достаточно велика для того, чтобы клапаны мембраны были закрыты. Потенциал покоя впервые описал и измерил в 1848-1851 гг. немецкий физиолог Э.Г. Дюбуа-Реймон в опытах на мышцах лягушки.
При раздражении аксона плотность электрических зарядов на его поверхности уменьшается, электрическое поле ослабевает и приоткрываются мембранные клапаны, пропускающие катиону натрия Na + внутрь аксона. Эти катионы частично компенсируют отрицательный электрический заряд внутренней поверхности мембраны, в результате чего в месте раздражения направление поля меняется на противоположное. В процесс вовлекаются соседние участки мембраны, что дает начало распространению нервного импульса. В этот момент открываются клапаны, пропускающие наружу катионы калия К + , благодаря чему внутри аксона постепенно снова восстанавливается отрицательный заряд, а разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностями мембраны достигает значения 0,05 В, характерного для невозбужденного аксона. Таким образом, по аксону распространяется фактически не электрический ток, а волна электрохимической реакции.
■ Форма и скорость распространения нервного импульса не зависят от степени раздражения нервного волокна. Если оно очень сильное, возникает целая серия одинаковых импульсов; если оно совсем слабое, импульс вообще не появляется. Т.е. существует некоторая минимальная «пороговая» степень раздражения, ниже которой импульс не возбуждается .
Импульсы, поступающие в нейрон по нервному волокну от какого-либо рецептора, различаются только по числу сигналов в серии. А значит, нейрону достаточно лишь сосчитать количество таких сигналов в одной серии и в соответствии с «правилами», как следует реагировать на данное число последовательных сигналов, послать нужную команду тому или иному органу.
Спинномозговые нервы
Каждый спинномозговой нерв формируется из двух корешков , отходящих от спинного мозга: переднего (эфферентного) корешка и заднего (афферентного) корешка, которые соединяются в межпозвоночных отверстиях, образуя смешанные нервы (содержат двигательные, чувствительные и симпатические нервные волокна).
■ У человека насчитывается 31 пара спинномозговых нервов (по числу сегментов спинного мозга), отходящих справа и слева от каждого сегмента.
Функции спинномозговых нервов:
■ они обусловливают чувствительность кожи верхних и нижних конечностей, груди, живота;
■ осуществляют передачу нервных импульсов, обеспечивающих движение всех частей тела и конечностей;
■ иннервируют скелетные мышцы (диафрагму, межреберные мышцы, мышцы стенок грудной и брюшной полостей), вызывая их непроизвольные движения; при этом каждый сегмент иннервирует строго определенные участки кожи и скелетные мышцы.
Произвольные движения осуществляются под контролем коры головного мозга.
❖ Иннервация сегментами спинного мозга:
■ сегменты шейной и верхней грудной части спинного мозга иннервируют органы грудной полости, сердце, легкие, мышцы головы и верхних конечностей;
■ остальные сегменты грудной и поясничной частей спинного мозга иннервируют органы верхней и средней частей брюшной полости и мышцы туловища;
■ нижнепоясничные и крестцовые сегменты спинного мозга иннервируют органы нижней части брюшной полости и мышцы нижних конечностей.
Спинномозговая жидкость
Спинномозговая жидкость — прозрачная, практически бесцветная жидкость, содержащая 89% воды. Меняется 5-Ю раз в сутки.
❖ Функции спинномозговой жидкости:
■ создает механическую защитную «подушку» для мозга;
■ является внутренней средой, из которой нервные клетки мозга получают питательные вещества;
■ участвует в удалении продуктов обмена;
■ участвует в поддержании внутричерепного давления.
Головной мозг. Общая характеристика строения
Головной мозг расположен в полости черепа и покрыт тремя мозговыми оболочками, снабженными сосудами; его масса у взрослого человека составляет 1100-1700 г.
❖ Строение:
головной мозг состоит из 5 отделов
:
■ продолговатого мозга,
■ заднего мозга,
■ среднего мозга,
■ промежуточного мозга,
■ переднего мозга.
Ствол головного мозга — это система, образованная продолговатым мозгом, мостом заднего мозга, средним мозгом и промежуточным мозгом
В некоторых учебниках и пособиях к стволу головного моста относят не только мост заднего мозга, но весь задний мозг, включая и варолиев мост, и мозжечок.
В стволе головного мозга расположены ядра черепных нервов, связывающих мозг с органами чувств, мышцами и некоторыми железами; серое вещество в нем находится внутри в виде ядер, белое — снаружи . Белое вещество состоит из отростков нейронов, соединяющих части мозга между собой.
Кора больших полушарий и мозжечка образована серым веществом, состоящим из тел нейронов.
Внутри головного мозга находятся сообщающиеся полости (мозговые желудочки ), являющиеся продолжением центрального канала спинного мозга и заполненные спинномозговой жидкостью: I и II боковые желудочки — в полушариях переднего мозга, III — в промежуточном, IV — в продолговатом мозге.
Канал, связывающий IV и III желудочки и проходящий через средний мозг, называется водопроводом мозга .
От ядер головного мозга отходит 12 пар черепномозговых нервов , иннервирующих органы чувств, ткани головы, шеи, органы грудной и брюшной полостей.
Головной мозг (как и спинной) покрыт тремя оболочками: твердой (из плотной соединительной ткани; выполняет защитную функцию), паутинной (содержит нервы и сосуды) и сосудистой (содержит много сосудов). Пространство между паутинной и сосудистой оболочками заполнено мозговой жидкостью .
Существование, местоположение и функции различных центров головного мозга определяются с помощью стимуляции различных структур головного мозга электрическим током .
Продолговатый мозг
Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга (после его прохождения через затылочное отверстие) и имеет сходное с ним строение; вверху граничит с мостом; в нем находится IV желудочек. Белое вещество расположено в основном снаружи и образует 2 выступа — пирамиды , серое вещество находится внутри белого вещества, образуя в нем многочисленные ядра .
■ Ядра продолговатого мозга управляют многими жизненно важными функциями; поэтому их называют центрами .
❖ Функции продолговатого мозга:
■ проводниковая: через него проходят чувствительные и двигательные проводящие пути, по которым передаются импульсы от спинного мозга в вышележащие отделы головного мозга и обратно;
■ рефлекторная (осуществляется вместе с варолиевым мостом): в центрах продолговатого мозга замыкаются дуги многих важных безусловных рефлексов: дыхания и кровообращения , а также сосания, слюноотделения, глотания, желудочной секреции (отвечают за пищеварительные рефлексы ), кашля, чихания, рвоты, мигания (отвечают за защитные рефлексы ) и др. Повреждение продолговатого мозга приводит к остановке сердца и дыхания и мгновенной смерти.
Задний мозг
Задний мозг состоит из двух отделов — моста и мозжечка .
Мост (варолиев мост) расположен между продолговатым и средним мозгом; через него проходят нервные пути, связывающие передний и средний мозг с продолговатым и спинным мозгом. От моста отходят лицевые и слуховые черепномозговые нервы.
❖ Функции заднего мозга: вместе с продолговатым мозгом мост выполняет проводниковую и рефлекторную функции, а также регулирует пищеварение, дыхание, сердечную деятельность, движение глазных яблок, сокращение мышц лица, обеспечивающих мимику, и др.
Мозжечок находится над продолговатым мозгом и состоит из двух небольших боковых полушарий , средней (наиболее древней, стволовой) части, соединяющей полушария и называемой червём мозжечка , и трех пар ножек, соединяющих мозжечок со средним мозгом, варолиевым мостом и продолговатым мозгом.
Мозжечок покрыт корой из серого вещества, под которой находится белое вещество; червь и ножки мозжечка также состоят из белого вещества. Внутри белого вещества мозжечка имеются ядра , образованные серым веществом. Кора мозжечка имеет многочисленные возвышения (извилины) и углубления (борозды). Большинство нейронов коры — тормозные.
❖ Функции мозжечка:
■ в мозжечок поступает информация от мышц, сухожилий, суставов и двигательных центров головного мозга;
■ он обеспечивает поддержание мышечного тонуса и позы тела,
■ координирует движения тела (делает их точными и согласованными);
■ управляет сохранением равновесия.
При разрушении червя мозжечка человек не может ходить и стоять, при поражении полушарий мозжечка нарушаются речь и письмо, появляется сильная дрожь конечностей, движения рук и ног становятся резкими.
Ретикулярная Формация
Ретикулярная (сетчатая) формация — это густая сеть, образованная скоплением нейронов разных размеров и формы, имеющих хорошо развитые и проходящие в различных направлениях отростки и множество синаптических контактов.
■ Ретикулярная формация расположена в средней части продолговатого мозга, в варолиевом мосту и среднем мозге.
❖ Функции ретикулярной формации:
■ ее нейроны сортируют (пропускают, задерживают или снабжают дополнительной энергией) поступающие нервные импульсы;
■ она регулирует возбудимость всех отделов нервной системы, расположенных как выше нее (восходящие влияния ), так и ниже (нисходящие влияния ), и является центром, стимулирующим центры коры головного мозга;
■ с ее деятельностью связано состояние бодрствования и сна;
■ она обеспечивает формирование устойчивого внимания, эмоций, мышления и сознания;
■ с ее участием осуществляется регуляция пищеварения, дыхания, деятельности сердца и т.д.
Средний мозг
Средний мозг — самый маленький отдел головного мозга; расположен над мостом между промежуточным мозгом и мозжечком. Представлен четверохолмием (2 верхних и 2 нижних бугра) и ножками мозга . В его центре проходит канал (водопровод ), соединяющий III и IV желудочки и заполненный спинномозговой жидкостью.
❖ Функции среднего мозга:
■ проводниковая: в его ножках проходят восходящие нервные пути к коре больших полушарий и мозжечку и нисходящие нервные пути, по которым импульсы идут от больших полушарий и мозжечка к продолговатому и спинному мозгу;
■ рефлекторная: с ним связаны рефлексы позы тела, его прямолинейного движения, вращения, подъема, спуска и приземления, возникающие при участии сенсорной системы равновесия и обеспечивающие координацию движения в пространстве;
■ в четверохолмии находятся подкорковые центры зрительных и слуховых рефлексов, обеспечивающих ориентацию на звук и свет. Нейроны верхних бугров четверохолмия получают импульсы от глаз и мышц головы и реагируют на объекты, быстро передвигающиеся в поле зрения; нейроны нижних бугров четверохолмия реагируют на сильные, резкие звуки, приводя слуховую систему в состояние повышенной готовности;
■ он регулирует мышечный тонус , обеспечивает мелкие движения пальцев, жевание.
Промежуточный мозг
❖ Промежуточный мозг — это конечный отдел ствола головного мозга; он расположен под большими полушариями переднего мозга над средним мозгом. В нем находятся центры, обрабатывающие нервные импульсы, поступающие в большие полушария, а также центры, управляющие деятельностью внутренних органов.
Строение промежуточного мозга: он состоит из центральной части — таламуса (зрительных бугров), гипоталамуса (подбугорной области) и коленчатых тел ; в нем также находится третий желудочек головного мозга. У основания гипоталамуса расположен гипофиз .
■ Таламус — это своеобразная «диспетчерская», через которую в кору больших полушарий головного мозга поступает вся информация о внешней среде и состоянии организма. Таламус контролирует ритмическую активность больших полушарий, является подкорковым центром анализа всех видов ощущений , кроме обонятельных; в нем находятся центры, регулирующие сон и бодрствование, эмоциональные реакции (чувства агрессии, удовольствия и страха) и психическую деятельность человека. В вентральных ядрах таламуса формируется ощущение боли и, возможно, чувство времени .
При повреждении таламуса может изменяться характер ощущений: например, даже незначительные прикосновения к коже, звук или свет могут вызвать у человека тяжелейшие приступы боли; наоборот, чувствительность может снизиться настолько, что человек не будет реагировать ни на какие раздражения.
■ Гипоталамус — высший центр вегетативных регуляций. Он воспринимает изменения внутренней среды организма и регулирует обмен веществ, температуру тела, кровяное давление, гомеостаз, работу желез внутренней секреции. В нем расположены центры голода, насыщения, жажды, регуляции температуры тела и др. Он выделяет биологически активные вещества (нейрогормоны ) и вещества, необходимые для синтеза нейрогормонов гипофизом , осуществляя нейрогуморальную регуляцию жизнедеятельности организма. Передние ядра гипоталамуса являются центром парасимпатических вегетативных регуляций, задние — симпатических.
■ Гипофиз — нижний придаток гипоталамуса; является железой внутренней секреции (подробнее см. « «).
Передний мозг. Кора больших полушарий
❖ Передний мозг представлен двумя большими полушариями и мозолистым телом , соединяющим полушария. Большие полушария контролируют работу всех систем органов и обеспечивают взаимосвязь организма с внешней средой. Мозолистое тело играет важную роль при переработке информации в процессе обучения.
Больших полушарий два — припое и левое ; они покрывают средний и промежуточный мозг. У взрослого человека большие полушария составляют до 80% массы головного мозга.
На поверхности каждого полушария имеется множество борозд (углублений) и извилин (складок).
Главные борозды; центральная, боковая и теменно-затылочная. Борозды делят каждое полушарие на 4 доли (см. ниже); которые, в свою очередь, расчленяются бороздами на ряд извилин .
Внутри больших полушарий находятся I и II желудочки головного мозга.
Большие полушария покрыты серым веществом — корой , состоящей из нескольких слоев нейронов, отличающихся друг от друга по форме, размерам и функциям. Всего в коре больших полушарий насчитывается 12-18 млрд, тел нейронов. Толщина коры 1,5-4,5 мм, площадь — 1,7-2,5 тыс. см2. Борозды и извилины существенно увеличивают площадь поверхности и объем коры (в бороздах скрыто 2/3 площади коры).
Правое и левое полушария функционально различаются между собой (функциональная асимметрия полушарий ). Наличие функциональной асимметрии полушарий было установлено в опытах на людях с «расщепленным мозгом».
■ Операция «расщепление мозг а» заключается в хирургической перерезке (по медицинским показаниям) всех прямых связей между полушариями, в результате чего они начинают функционировать независимо друг от друга.
У правшей ведущим (доминантным) полушарием является левое , а у левшей — правое .
■ Правое полушарие отвечает за образное мышление , образует основу творчества , принятия нестандартных решений . Повреждение зрительной зоны правого полушария приводит к нарушению узнавания лиц.
■ Левое полушарие обеспечивает логические рассуждения и абстрактное мышление (способность оперировать математическими формулами и т.д.), в нем находятся центры устной и письменной речи , формирования решений . Повреждение зрительной зоны левого полушария приводит к нарушению узнавания букв и цифр.
Несмотря на свою функциональную асимметрию, мозг работает как единое целое , обеспечивая сознание, память, мышление, адекватное поведение, различные виды сознательной деятельности человека.
❖ Функции коры больших полушарий головного мозга:
■ осуществляет высшую нервную деятельность (сознание, мышление, речь, память, воображение, способность писать, читать, считать);
■ обеспечивает взаимосвязь организма с внешней средой, является центральным отделом всех анализаторов; в ее зонах формируются различные ощущения (зоны слуха и вкуса находятся в височной доле; зрения — в затылочной; речи — в теменной и височной; кожно-мышечного чувства — в теменной; движения — в лобной);
■ обеспечивает психическую деятельность;
■ в ней замыкаются дуги условных рефлексов (т.е. она является органом приобретения и накопления жизненного опыта).
❖ Доли коры
— подразделение поверхности коры по анатомическому принципу: в каждом полушарии выделяют лобную, височную, теменную и затылочную доли.
❖ Зона коры — участок коры больших полушарий, характеризующийся единообразием строения и выполняемых функций.
❖ Виды зон коры: сенсорные (или проекционные), ассоциативные, моторные.
Сенсорные, или проекционные, зоны — это высшие центры различных видов чувствительности; при их раздражении возникают простейшие ощущения, а при поражении наступает нарушение сенсорных функций (слепота, глухота и т.д.). Эти зоны находятся в областях коры, где заканчиваются восходящие проводящие пути, по которым проводятся нервные импульсы от рецепторов органов чувств (зрительная зона, слуховая зона и др.).
■ Зрительная зона находится в затылочной области коры;
■ обонятельная, вкусовая и слуховая зоны — в височной области и рядом с ней;
■ зоны кожного и мышечного чувства — в задней центральной извилине.
Ассоциативные зоны - области коры, отвечающие за обобщенную обработку информации; в них происходят процессы, обеспечивающие психические функции человека, — мышление, речь, эмоции и др.
В ассоциативных зонах возбуждение возникает при поступлении импульсов не только в эти, но и в сенсорные зоны, и не только от одного, но и одновременно от нескольких органов чувств (например, возбуждение в зрительной зоне может появляться в ответ не только на зрительные, но и на слуховые раздражения).
■ Лобные ассоциативные области коры обеспечивают выработку сенсорной информации и формируют цель и программу действий, состоящую из команд, направляемых к исполнительным органам. От этих органов в лобные ассоциативные зоны поступает обратная информация о выполнении действий и их прямых последствиях. В лобных ассоциативных зонах эта информация анализируется, определяется, достигнута ли поставленная цель, и если она не достигнута, команды органам корректируются.
■ Развитие именно лобных долей коры в значительной степени обусловило высокий уровень психических способностей человека по сравнению с приматами.
Моторные (двигательные) зоны — области коры, раздражение которых вызывает сокращение мышц. Эти зоны осуществляют управление произвольными движениями; в них берут начало нисходящие проводящие пути, по которым нервные импульсы идут к вставочным и исполнительным нейронам.
■ Двигательная функция различных частей тела представлена в передней центральной извилине. Наибольшее пространство занимают двигательные зоны кистей, пальцев рук и мышц лица, наименьшее — зоны мышц туловища.
Электроэнцефалограмма
Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) — это графическая запись суммарной электрической активности коры больших полушарий головного мозга — нервных импульсов, генерируемых совокупностью ее (коры) нейронов.
■ В ЭЭГ человека наблюдаются волны электрической активности разной частоты — от 0,5 до 30 колебаний в секунду.
Основные ритмы электрической активности коры больших полушарий: альфа-ритм, бета-ритм, дельта-ритм и тета-ритм.
Альфа-ритм — колебания с частотой 8-13 герц; этот ритм преобладает над другими во время сна.
Бета-ритм имеет частоту колебаний больше 13 герц; он характерен для активного бодрствования.
Тета-ритм — колебания с частотой 4-8 герц.
Дельта-ритм имеет частоту 0,5-3,5 герц.
■ Тета- и дельта-ритмы наблюдаются во время очень глубокого сна или наркоза .
Черепномозговые нервы
Черепномозговых нервов у человека насчитывается 12 пар; они отходят от разных отделов головного мозга и по функциям делятся на чувствительные, двигательные и смешанные.
❖ Чувствительные нервы -1, II, VIII пары:
■ I пара — обонятельные нервы, отходят от переднего мозга и иннервируют обонятельную область носовой полости;
■ И пара — зрительные нервы, отходят от промежуточного мозга и иннервируют сетчатку глаза;
■ VIII пара — слуховые (или преддверно-улитковы е) нервы; отходят от моста, иннервируют перепончатый лабиринт и кор-тиев орган внутреннего уха.
❖ Двигательные нервы — III, IV, VI, X, XII пары:
■ III пара — глазодвигательные нервы, отходят от среднего мозга;
■ IV пара — блоковидные нервы, отходят также от среднего мозга;
■ VI — отводящие нервы, отходят от моста (III, IV и VI пары нервов иннервируют мышцы глазного яблока и век);
■ XI — добавочные нервы, отходят от продолговатого мозга;
■ XII — подъязычные нервы, отходят также от продолговатого мозга (XI и XII пары нервов иннервируют мышцы глотки, языка, среднего уха, околоушную слюнную железу).
❖ Смешанные нервы -V, VII, IX, X пары:
■ V пара — тройничные нервы, отходят от моста, иннервируют кожу головы, оболочки глаза, жевательные мышцы и др.;
■ VII пара — лицевые нервы, также отходят от моста, иннервируют мимические мышцы, слезную железу и др.;
■ IX пара — языкоглоточные нервы, отходят от промежуточного мозга, иннервируют мышцы глотки, среднего уха, околоушную слюнную железу;
■ X пара — блуждающие нервы, также отходят от промежуточного мозга, иннервируют мышцы мягкого нёба и гортани, органы грудной (трахею, бронхи, сердце, замедляя его работу) и брюшной полостей (желудок, печень, поджелудочную железу).
Особенности автономной нервной системы
В отличие от соматической нервной системы, нервные волокна которой толстые, покрыты миелиновой оболочкой и характеризуются высокой скоростью распространения нервных импульсов, вегетативные нервные волокна обычно тонкие, не имеют миелиновой оболочки и характеризуются невысокой скоростью распространения нервных импульсов (см. таблицу).
❖ Функции автономной нервной системы:
■ поддержание постоянства внутренней среды организма путем нейрорегуляции тканевого обмена веществ («запуск», коррекция или приостановка тех или иных обменных процессов) и работы внутренних органов, сердца и сосудов;
■ приспособление деятельности этих органов к изменившимся условиям внешней среды и потребностям организма.
Автономная нервная система состоит из симпатической и парасимпатической частей , которые оказывают противоположное действие на физиологические функции органов.
Симпатическая часть автономной нервной системы создает условия для интенсивной деятельности организма, особенно в экстремальных условиях, когда необходимо проявление всех возможностей организма.
Парасимпатическая часть (система «отбоя») автономной нервной системы снижает уровень активности, чем способствует восстановлению ресурсов, истраченных организмом.
■ Обе части (отделы) автономной нервной системы подчинены высшим нервным центрам, находящимся в гипоталамусе , и взаимодополняют друг друга.
■ Гипоталамус согласовывает работу автономной нервной системы с деятельностью эндокринной и соматической систем.
■ Примеры влияния симпатической и парасимпатической частей АНС на органы приведены в таблице на с. 520.
Эффективное выполнение функций обеих частей автономной нервной системы обеспечивается двойной иннервацией внутренних органов и сердца.
Двойная иннервация
внутренних органов и сердца означает, что к каждому из этих органов подходят нервные волокна и от симпатической, и от парасимпатической частей автономной нервной системы.
Нейроны автономной нервной системы синтезируют различные медиаторы (ацетилхолин, норадреналин, серотонин и др.), участвующие в передаче нервных импульсов.
Главный признак
автономной нервной системы — двухнейронность эфферентного пути
. Это означает, что в автономной нервной системе эфферентные
, или центробежные
(т.е. идущие от головного и спинного мозга к органам
), нервные импульсы последовательно проходят по телам двух нейронов. Двухнейронность эфферентного пути позволяет выделить в симпатической и парасимпатической частях автономной нервной системы центральную и периферическую части
.
Центральная часть (нервные центры ) автономной нервной системы находится в центральной нервной системе (в боковых рогах серого вещества спинного мозга, а также в продолговатом и среднем мозге) и содержит первые двигательные нейроны рефлекторной дуги . Вегетативные нервные волокна, идущие от этих центров к рабочим органам, переключаются в вегетативных ганглиях периферической части автономной нервной системы.
Периферическая часть автономной нервной системы находится за пределами центральной нервной системы и состоит из ганглий (нервных узлов), образованных телами вторых двигательных нейронов рефлекторной дуги , а также нервов и нервных сплетений.
■ У симпатического отдела эти ганглии образуют пару симпатических цепочек (стволов), расположенных вблизи позвоночника по обе его стороны, у парасимпатического отдела они лежат вблизи или внутри иннервируемых органов.
■ Постганглионарные парасимпатические волокна подходят к глазным мышцам, гортани, трахее, легким, сердцу, слезным и слюнным железам, мускулатуре и железам пищеварительного тракта, выделительным и половым органам.
Причины нарушения деятельности нервной системы
❖ Переутомление нервной системы ослабляет ее регулирующую функцию и может спровоцировать возникновение ряда психических, сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных, кожных и других заболеваний.
❖ Наследственные заболевания могут приводить к изменению активности некоторых ферментов. В результате в организме накапливаются ядовитые вещества, воздействие которых приводит к нарушению развития мозга и умственной отсталости.
Отрицательные факторы внешней среды:
■бактериальные инфекции приводят к накоплению токсинов в крови, отравляющих нервную ткань (менингит, столбняк);
■ вирусные инфекции могут поражать спинной (полиомиелит) или головной мозг (энцефалит, бешенство);
■ алкоголь и продукты его обмена возбуждают различные нервные клетки (тормозные или возбуждающие нейроны), дезорганизуя работу нервной системы; систематическое употребление алкоголя вызывает хроническое угнетение нервной системы, изменение чувствительности кожи, мышечные боли, ослабление и даже исчезновение многих рефлексов; в ЦНС происходят необратимые изменения, формирующие изменения личности и приводящие к развитию тяжелых психических заболеваний и слабоумия;
■ влияние никотина и наркотических средств во многом аналогично влиянию алкоголя;
■ соли тяжелых металлов связываются с ферментами, нарушая их работу, что приводит к нарушениям деятельности нервной системы;
■ при укусах ядовитых животных в кровь попадают биологически активные вещества (яды), нарушающие функционирование мембран нейронов;
■ при травмах головы, кровотечениях и сильной боли возможна потеря сознания, которой предшествуют: потемнение в глазах, шум в ушах, бледность, понижение температуры, обильный пот, слабый пульс, поверхностное дыхание.
Нарушение мозгового кровообращения. К нарушению нормального функционирования головного мозга и, как следствие, к заболеваниям различных органов приводит сужение просвета сосудов мозга. Травмы и повышенное артериальное давление могут вызвать разрыв сосудов головного мозга, что обычно ведет к параличам, нарушениям высшей нервной деятельности или смерти.
Пережатие нервных стволов мозга вызывает сильную боль. Ущемление корешков спинного мозга спазмированными мышцами спины или в результате воспаления вызывает приступообразную боль (характерно для радикулита ), нарушение чувствительности (онемение ) и др.
❖ При нарушениях обмена веществ в мозге возникают психические заболевания:
■невроз — эмоциональные, двигательные и поведенческие расстройства, сопровождающиеся отклонениями со стороны вегетативной нервной системы и работы внутренних органов (пример: страх темноты у детей);
■ маниакально-депрессивный психоз — более серьезное заболевание, при котором периоды крайнего возбуждения чередуются с апатией (паранойя, мания величия или преследования);
■ шизофрения — расщепление сознания;
■ галлюцинации (могут возникать также при отравлениях, высокой температуре, остром алкогольном психозе).
