Как работает нервная система. Нервная Система (НС): функции, строение и заболевания

Нервная система человека состоит из мельчайших клеток, которые называются нервными. Посредством цепей, составленных из этих клеток, нервные импульсы поступают к головному мозгу, а ответные - к мышцам. В общей сложности в организме человека более 10 миллиардов нервных клеток.

Различные зоны мозга отвечают за разнообразные чувства, ощущения и настроения

Нервные клетки называются нейронами . Внешне нейроны имеют разнообразную форму: одни имеют форму звезды, другие – треугольника или спирали. Но даже такая мелкая деталь организма, как нейрон, состоит из нескольких частей : тела, длинного отростка - аксона и более коротких и тонких отростков - дендритов. Благодаря отросткам обеспечивается крепление клеток друг к другу и их взаимодействие. Тело нейрона, как и любая другая клетка, состоит из ядра, окружённого цитоплазмой и покрытого оболочкой.

Центральным органом нервной системы человека, контролирующим её функционирование, является головной мозг . Мозг человека способен выполнять гораздо больше процессов, связанных с мышлением, чувствами, эмоциями, чем мозг остальных живых существ. Поверхность головного мозга человека покрыта неглубокими бороздами - извилинами. Он состоит из белого и серого веществ. С помощью первого происходит связь между спинным и головным мозгом, а второе составляет кору мозга.

Мозг человека состоит из нескольких разделов

Продолговатый мозг и мост служат для взаимодействия головного мозга со спинным. Они контролируют работу пищеварительной и дыхательной систем, работу сердца.

Мозжечок координирует все движения человека. Именно деятельностью этой части мозга обеспечивается точность и быстрота движений.

Средний мозг отвечает за реакцию на внешние раздражители, то есть отвечает за систему органов чувств.

Промежуточный мозг регулирует обмен веществ и температуру организма.

Самыми крупными отделами головного мозга являются два больших полушария мозга . Полушария мозга позволяют человеку анализировать ощущения, получаемые благодаря органам чувств (например, вкус пищи). Полушария головного мозга отвечают также за речь , мышление, эмоции.

Вес головного мозга - в среднем равен у мужчин 1360-1375 граммов, у женщин 1220-1245 граммов. После быстрого роста в течение первого года жизни (мозг новорожденного 410 граммов - 1/8 веса тела; вес мозга в конце первого года 900 граммов - 1/14 веса тела) мозг растет медленно и между 20-30 годами достигает предела своего роста, до 50 лет не изменяется, а затем начинает уменьшаться в весе. Среди животных человек обладает наибольшим весом мозга, не только относительным, но и абсолютным. Только у кита мозг несколько тяжелее человеческого (2816 г.). Мозг лошади весит 680 г.; льва - 250 г.; антропоморфных обезьян 350-400 г., редко более.

Больший или меньший вес мозга у различных людей сам по себе не может служить указанием на размеры их умственных способностей. С другой стороны, люди выдающихся способностей нередко отличаются весом мозга, далеко превосходящим средний. Богатство психической организации находится в зависимости от количества и качества нервных клеток коркового слоя полушарий и, вероятно, от количества ассоциационных волокон большого мозга.

Вторым по значимости органом нервной системы является спинной мозг . Он располагается внутри спинных и шейных позвонков. Спинной мозг отвечает за все движения человека и связан с головным мозгом, координирующим эти движения. Спинной мозг вместе с головным составляют центральную нервную систему, а нервные отростки – периферическую нервную систему.

Строение и функции нервной системы человека настолько сложны, что их изучению посвящен отдельный раздел анатомии под названием нейроанатомия. ЦНС несет ответственность за всё, за саму жизнь человека – и это не преувеличение. При отклонении в функциональной деятельности одного из отделов нарушается целостность системы, и здоровье человека оказывается под угрозой.

Нервная система - это совокупность анатомически и функционально связанных между собой нервных клеток с их отростками. Различают центральную и периферическую нервную систему. К центральной нервной системе относится головной и спинной мозг, к периферической - черепные и спинномозговые нервы и относящиеся к ним корешки, спинномозговые узлы и сплетения.

Основной функцией нервной системы является регуляция жизнедеятельности организма, поддержание в нем постоянства внутренней среды, обменных процессов, а также осуществление связи с внешним миром.

Нервная система состоит из нервных клеток, нервных волокон и клеток нейроглии.

Подробно о строении и функциях нервной системы вы узнаете из этой статьи.

Нейрон как структурная и функциональная единица нервной системы человека

Нервная клетка - нейрон - является структурной и функциональной единицей нервной системы. Нейрон - клетка, способная воспринимать раздражение, приходить в состояние возбуждения, вырабатывать нервные импульсы и передавать их другим клеткам.

То есть нейрон нервной системы осуществляет две функции:

1. Перерабатывает поступающую на него информацию и передает нервный импульс
2. Поддерживает свою жизнедеятельность

Нейрон как структурная единица нервной системы состоит из тела и отростков - коротких, ветвящихся (дендритов) и одного длинного (аксона), который может давать многочисленные ветви. Место контакта между нейронами называется синапсом. Синапсы могут быть между аксоном и телом нервной клетки, аксоном и дендритом, двумя аксонами и реже - между двумя Дендритами. В синапсах импульсы передаются биоэлектрическим путем или посредством химически активных веществ медиаторов (ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин и др.) Участвуют в синаптической передаче и многочисленные нейропептиды (энкефалины, эндорфины и др.)

Транспортировка биологически активных веществ по аксону от тела нейрона в центральной нервной системе к синапсу и обратно (аксональный транспорт) обеспечивает запас и возобновление медиаторов, а также формирование новых отростков - аксонов и дендритов. Таким образом, в мозге постоянно идут два взаимосвязанных процесса - появление новых отростков и синапсов и частичный распад уже существовавших. И это лежит в основе обучения, адаптации, а также восстановления и компенсации нарушенных функций.

Оболочка клетки (клеточная мембрана) представляет тонкую липопротеидную пластинку, пронизанную каналами, через которые избирательно попускаются ионы К, Na, Са, С1. Функции клеточной оболочки нервной системы человека – создание электрического заряда клетки, благодаря которому возникает возбуждение и импульс.

Нейроглия является соединительнотканной опорной структурой нервной системы (стромой), выполняющей защитную функцию.

Переплетение аксонов, дендритов и отростков глиальных клеток создают картину нейропиля.

Нервное волокно в строении нервной системы представляет собой отросток нервной клетки (осевой цилиндр), покрытый в большей или меньшей степени миелином и окруженный шванновской оболочкой, выполняющей защитную и трофическую функции. В миелиновых волокнах импульс движется со скоростью до 100 м/сек.

Скопление тел нейронов в нервной системе человека образует серое вещество мозга, а их отростков - белое вещество. Совокупность нейронов, расположенных вне центральной нервной системы, называется нервным узлом. Нервом называют ствол объединенных нервных волокон. В зависимости от функции различают двигательные, чувствительные, вегетативные и смешанные нервы.

Говоря о строении нервной системы человека, совокупность нейронов, регулирующих какую-либо функцию, называют нервным центром. Комплекс физиологических механизмов, связанных с выполнением какой-либо определенной функции, называют функциональной системой.

В нее входят корковые и подкорковые нервные центры, проводящие пути, периферические нервы, исполнительные органы.

В основе функциональной деятельности нервной системы лежит рефлекс. Рефлексом называется ответная реакция организма на раздражение. Осуществляется рефлекс через цепь нейронов (не менее двух), называемых рефлекторной дугой. Нейрон, воспринимающий раздражение, - это афферентная часть дуги; нейрон, осуществляющий ответ, - эфферентная часть. Но рефлекторный акт не заканчивается одномоментным ответом рабочего органа. Существует обратная связь, влияющая на тонус мышц, - само-регуляторное кольцо в виде гамма-петли.

Рефлекторная деятельность нервной системы обеспечивает восприятие организмом любых изменений внешнего мира.

Способность восприятия внешних явлений называется рецепцией. Чувствительность - это способность ощущать воспринятые нервной системой раздражения. Образования центральной и периферической нервной системы, осуществляющие восприятие и анализ информации о явлениях как внутри организма, так и в окружающей среде, называются анализаторами. Различают зрительный, слуховой, вкусовой, обонятельный, чувствительный и двигательный анализаторы. Каждый анализатор состоит из периферического (рецепторного) отдела, проводниковой части и коркового отдела, в котором происходит анализ и синтез воспринимаемых раздражений.

Поскольку в коре большого мозга расположены центральные отделы различных анализаторов, то в ней сосредоточивается вся информация, поступающая из внешней и внутренней среды, что является основой для психической высшей нервной деятельности. Анализ полученной корой информации - это распознавание, гнозис. К функциям коры большого мозга относится также выработка планов (программ) действий и их осуществление - праксис.

Ниже описано, как устроен спинной мозг нервной системы человека.

Центральная нервная система человека: как устроен спинной мозг (с фото)

Спинной мозг в составе центральной нервной системы представляет собой цилиндрический тяж длиной 41-45 см, расположенный в позвоночном канале от первого шейного позвонка до второго поясничного. Имеет два утолщения - шейное и пояснично-крестцовое, обеспечивающие иннервацию конечностей. Пояснично-крестцовое утолщение переходит в мозговой конус, заканчивающийся нитевидным продолжением - терминальной нитью, доходящей до конца позвоночного канала. Спинной мозг выполняет проводниковую и рефлекторную функции.

Спинной мозг нервной системы имеет сегментарное строение. Сегментом называется участок спинного мозга с двумя парами спинномозговых корешков. Всего спинной мозг имеет 31-32 сегмента: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-2 копчиковых (рудиментарных). Передние и задние рога спинного мозга, передние и задние спинномозговые корешки, спинномозговые узлы и спинномозговые нервы составляют сегментарный аппарат спинного мозга. По мере развития позвоночник становится длиннее спинного мозга, поэтому корешки, удлинившись, образуют конский хвост.

На разрезе спинного мозга нервной системы человека можно увидеть серое и белое вещество. Серое вещество состоит из клеток, имеет вид буквы «Н» с передними - двигательными рогами, задними - чувствительными и боковыми - вегетативными. В центре серого вещества проходит центральный канал спинного мозга. Срединной щелью (спереди) и срединной бороздой (сзади) спинной мозг делится на левую и правую половины, соединенные между собой белой и серой сцайками.

Серое вещество окружено нервными волокнами - проводниками, образующими белое вещество, в котором различают передние, боковые и задние столбы. Передние столбы расположены между передними рогами, задние - между задними, боковые - между передними и задними рогами каждой стороны.

На этих фото показано строение спинного мозга нервной системы человека:

Спинномозговые нервы в составе нервной системы

Спинномозговые нервы в составе нервной системы человека образуются при слиянии передних (двигательных) и задних (чувствительных) корешков спинного мозга и выходят из позвоночного канала через межпозвонковые отверстия. Каждая пара этих нервов иннервирует определенный участок тела - метамер.

Выходя из позвоночного канала, спинномозговые нервы нервной системы делятся на четыре ветви:

1. Передние , иннервирующие кожу и мышцы конечностей и передней поверхности туловища;
2. Задние , иннервирующие кожу и мышцы задней поверхности туловища;
3. Менингеалъные , направляющиеся к твердой оболочке спинного мозга;
4. Соединительные, следующие к симпатическим узлам.

Передние ветви спинномозговых нервов образуют сплетения: шейное, плечевое, поясничное, крестцовое и копчиковое.

Шейное сплетение образуется передними ветвями шейных нервов С:-С4; иннервирует кожу затылка, боковой поверхности лица, над-, подключичную и верхнелопаточную области, диафрагму.

Плечевое сплетение образуется передними ветвями С4-Т1; иннервирует кожу и мышцы верхней конечности.

Передние ветви Т2-Т11, не образуя сплетения, вместе с задними ветвями обеспечивают иннервацию кожи и мышц груди, спины и живота.

Пояснично-крестцовое сплетение представляет собой совокупность поясничного и крестцового.

Поясничное сплетение образуется передними ветвями Т12 –L 4; иннервирует кожу и мышцы нижних отделов живота, передней и боковой поверхности бедра.

Крестцовое сплетение образуется передними ветвями L5-S4 нервов; иннервирует кожу и мышцы ягодичной области, промежности, задней области бедра, голени и стопы. От него отходит самый крупный нерв организма - седалищный.

Копчиковое сплетение образуется передними ветвями S5- С0С2; иннервирует промежность.

Следующий раздел статьи посвящен строению и функциям основных отделов головного мозга.

Нервная система человека: строение и функции основных отделов головного мозга

Головной мозг, входящий в состав нервной системы, расположен в черепной коробке, покрыт мозговыми оболочками, между которыми циркулирует спинномозговая жидкость (ликвор). Через затылочное отверстие головной мозг связан со спинным мозгом. Масса головного мозга взрослого человека составляет в среднем 1300-1500 г. Функция головного мозга человека заключается в регуляции всех процессов, происходящих в организме.

Головной мозг в составе нервной системы состоит из следующих отделов: два полушария, мозжечок и ствол.

В стволе мозга выделяют продолговатый мозг, мост, ножки мозга (средний мозг), а также основание и покрышку.

Продолговатый мозг является как бы продолжением спинного мозга. Условной границей продолговатого и спинного мозга служит перекрест пирамидных путей. В продолговатом мозгу расположены жизненно важные центры, регулирующие дыхание, кровообращение, глотание; в нем сосредоточены все двигательные и чувствительные пути, соединяющие спинной и головной мозг.

В строение моста нервной системы головного мозга входят ядра V, VI, VII и VIII пар черепных нервов, чувствительные пути в составе медиальной петли, волокна слухового пути в виде латеральной петли и др.

Ножки мозга являются частью среднего мозга, они соединяют мост с полушариями и включают восходящие и нисходящие проводящие пути. Крыша среднего мозга имеет пластинку, на которой расположено четверохолмие. В верхних холмиках располагается первичный подкорковый центр зрения, в нижних холмиках - первичный подкорковый центр слуха. Благодаря холмикам осуществляются ориентировочные и защитные реакции организма, возникающие под воздействием зрительных и слуховых раздражений. Под крышей среднего мозга находится водопровод среднего мозга, который соединяет III и IV желудочки больших полушарий.

Промежуточный мозг состоит из таламуса (зрительного бугра), эпиталамуса, метаталамуса и гипоталамуса. Полостью промежуточного мозга является III желудочек. Таламус представляет собой скопление нервных клеток, расположенных по обе стороны III желудочка. Таламус является одним из подкорковых центров зрения и центром афферентных импульсов со всего организма, направляющихся в кору большого мозга. В таламусе происходят формирование ощущений и передача импульсов к экстра-пирамидной системе.

Метаталамус в составе головного мозга нервной системы человека также содержит один из подкорковых центров зрения и подкорковый центр слуха (медиальное и латеральное коленчатое тело).

К эпиталамусу относится шишковидное тело, являющееся эндокринной железой, регулирующей функцию коры надпочечников и развитие половых признаков.

Гипоталамус состоит из серого бугра, воронки, мозгового придатка (нейрогипофиза) и парных сосцевидных тел. В гипоталамусе находятся скопления серого вещества в виде ядер, являющихся центрами вегетативной нервной системы, регулирующими все виды обмена веществ, дыхание, кровообращение, деятельность внутренних органов и желез внутренней секреции. Гипоталамус поддерживает в организме постоянство внутренней среды (гомеостаз) и, благодаря связям с лимбической системой, участвует в формировании эмоций, осуществляя их вегетативную окраску.

По всей длине мозгового ствола располагается и занимает центральное положение филогенетически древнее образование серого вещества в виде густой сети нервных клеток с множеством отростков - ретикулярная формация. Ответвления от всех видов чувствительных систем направляются к ретикулярной формации, поэтому любое раздражение, идущее с периферии, передается ею по восходящим путям в кору большого мозга, активизируя его деятельность. Таким образом, ретикулярная формация участвует в осуществлении нормальных биологических ритмов бодрствования и сна, является восходящей, активизирующей системой мозга - «генератором энергии».

Совместно с лимбическими структурами ретикулярная формация обеспечивает нормальные корково-подкорковые соотношения и поведенческие реакции. Она также участвует в регуляции мышечного тонуса, а нисходящие ее пути обеспечивают рефлекторную деятельность спинного мозга.

Мозжечок находится под затылочными долями мозга и отделен от них твердой мозговой оболочкой - мозжечковым наметом . В нем различают центральную часть - червь мозжечка и боковые отделы - полушария. В глубине белого вещества полушарий мозжечка находятся зубчатое ядро и более мелкие ядра - пробковидное и шаровидное. В средней части мозжечка располагается ядро крыши. Ядра мозжечка участвуют в координации движений и равновесия, а также в регуляции мышечного тонуса. Три пары ножек соединяют мозжечок со всеми отделами ствола мозга, обеспечивая его связь с экстрапирамидной системой, корой больших полушарий и спинным мозгом.

Строение и основные функции отделов полушарий большого мозга

В строение большого мозга входят два полушария, соединенные между собой большой белой спайкой - мозолистым телом, состоящим из волокон, связывающих одноименные доли мозга. Поверхность каждого полушария покрыта корой, состоящей из клеток и разделенной множеством борозд. Участки коры, расположенные между бороздами, называются извилинами. Наиболее глубокие борозды делят каждое полушарие на доли: лобную, теменную, затылочную и височную. Центральная (роландова) борозда отделяет теменную долю от лобной; впереди нее расположена предцентралъная извилина. Горизонтальными бороздами лобная доля делится на верхнюю, среднюю и нижнюю извилины.

Позади центральной борозды в строении больших полушарий мозга располагается постцентральная извилина. Теменная доля делится поперечной внутритеменной бороздой на верхнюю и нижнюю теменные дольки.

Глубокая боковая (сильвиева) борозда отделяет височную долю от лобной и теменной. На латеральной поверхности височной доли продольно расположены верхняя, средняя и нижняя височные извилины. На внутренней поверхности височной доли находится извилина, называемая гиппокампом.

На внутренней поверхности полушарий теменно-затылочная борозда отделяет теменную долю от затылочной, а шпорная борозда разделяет затылочную долю на две извилины - предклинье и клин.

На медиальной поверхности полушарий над мозолистым телом дугообразно располагается поясная извилина, переходящая в парагиппокампальную извилину.

Кора большого мозга - наиболее молодая в эволюционном отношении часть центральной нервной системы, состоящая из нейронов. Максимально она развита у человека. Кора представляет собой слой серого вещества толщиной 1,3-4 мм, покрывающий белое вещество полушарий, состоящее из аксонов, дендритов нервных клеток и нейроглии.

Кора играет очень большую роль в регуляции жизненно важных процессов в организме, осуществлении поведенческих актов и психической деятельности.

Функцией коры лобной доли является организация движений, моторики речи, сложных форм поведения и мышления. В прецентральной извилине находится центр произвольных движений, отсюда начинается пирамидный путь.

Теменная доля содержит центры анализатора общей чувствительности, гнозиса, праксиса, письма, счета.

Функциями височной доли большого мозга являются восприятие и переработка слуховых, вкусовых и обонятельных ощущений, анализ и синтез речевых звуков, механизмы памяти. Базальные отделы полушарий большого мозга связаны с высшими вегетативными центрами.

В затылочной доле находятся корковые центры зрения.

Не все функции полушарий большого мозга представлены в коре симметрично. Например, речь, чтение и письмо у большинства людей функционально связаны с левым полушарием.

Правое полушарие обеспечивает ориентировку во времени, месте, связано с эмоциональной сферой.

Аксоны и дендриты нервных клеток коры составляют проводящие пути, которые связывают между собой различные отделы коры, кору и другие отделы головного и спинного мозга. Проводящие пути образуют лучистый венец, состоящий из веерообразно расходящихся волокон, и внутреннюю капсулу, располагающуюся между базальными (подкорковыми) ядрами.

Подкорковые ядра (хвостатое, чечевицеобразное, миндалевидное тело, ограда) расположены в глубине белого вещества вокруг желудочков мозга. Морфологически и функционально хвостатое ядро, и скорлупу объединяют в полосатое тело (стриатум). Бледный шар, красное ядро, черное вещество и ретикулярную формацию среднего мозга объединяют в бледное тело (паллидум). Стриатум и паллидум образуют очень важную функциональную систему - стриопаллидарную или экстрапирамидную. Экстрапирамидная система обеспечивает подготовку различных мышечных групп к выполнению целостного движения, также обеспечивает мимические, вспомогательные и содружественные движения, жестикуляцию, автоматизированные моторные акты (гримасы, свист и т.д.).

Особую роль играют наиболее древние в эволюционном отношении отделы коры большого мозга, расположенные на внутренней поверхности полушарий, - поясная и парагиппокампальная извилины. Вместе с миндалевидным телом, обонятельной луковицей и обонятельным трактом они образуют лимбическую систему, которая тесно связана с ретикулярной формацией мозгового ствола и составляет единую функциональную систему - лимбико-ретикулярный комплекс (ЛPK). Говоря о строении и функциях большого мозга, следует отметить, что лимбико-ретикулярный комплекс участвует в формировании инстинктивных и эмоциональных реакций (пищевые, половые, оборонительные инстинкты, гнев, ярость, удовольствие) поведения человека. ЛРК также принимает участие в регуляции тонуса коры больших полушарий, процессов сна, бодрствования, адаптации.

Посмотрите, как устроен большой мозг нервной системы человека на этих фото:

12 пар черепно-мозговых нервов нервной системы и их функции (с видео)

На основании мозга из мозгового вещества выходят 12 пар черепных нервов. По функции они подразделяются на чувствительные, двигательные и смешанные. В проксимальном направлении черепные нервы связаны с ядрами ствола мозга, подкорковыми ядрами, корой мозга и мозжечком. В дистальном направлении черепные нервы связаны с различными функциональными структурами (глаза, уши, мышцы лица, языка, железы и т.д.).

I пара - обонятельный нерв (п. olfactorius ) . Рецепторы расположены в слизистой оболочке носовых раковин, соединены с чувствительными нейронами обонятельной луковицы. По обонятельному тракту сигналы поступают в первичные обонятельные центры (ядра обонятельного треугольника) и далее к внутренним отделам височной доли (гиппокамп), где находятся корковые центры обоняния.

II пара - зрительные нервы (п. opticus ) . Рецепторами этой пары черено-мозговых нервов являются клетки сетчатки глаза, от ганглиозного слоя которой начинаются сами нервы. Проходя на основании лобных долей перед турецким седлом, зрительные нервы частично перекрещиваются, образуя хиазму, и направляются в составе зрительных трактов к подкорковым зрительным центрам, а от них к затылочным долям.

III пара - глазодвигательные нервы (п. oculomotorius ) . Содержат двигательные и парасимпатические волокна, иннервирующие мышцы, поднимающие верхние веки, суживающие зрачок, и мышцы глазного яблока, за исключением верхних косых и отводящих.

IV пара - блоковые нервы (п. trochlearis ) . Эта пара черепных нервов иннервирует верхние косые мышцы глаз.

V пара - тройничные нервы (п. trigeminus ) . Являются смешанными нервами. Чувствительные нейроны тройничного (гассерова) узла образуют три крупных ветви: глазной, верхнечелюстной и нижнечелюстной нервы, которые выходят из полости черепа и иннервируют лобнотеменную часть волосистого покрова головы, кожу лица, глазные яблоки, слизистые оболочки полостей носа, рта, передние две трети языка, зубы, твердую мозговую оболочку. Центральные отростки клеток гассерова узла идут в глубину ствола мозга и соединяются со вторыми чувствительными нейронами, образующими цепочку ядер. Сигналы от стволовых ядер через таламус поступают к постцентральной извилине (четвертый нейрон) противоположного полушария. Периферическая иннервация соответствует ветвям нерва, сегментарная - имеет вид кольцевых зон. Двигательные волокна тройничного нерва регулируют работу жевательных мышц.

VI пара - отводящие нервы (п. abducens ) . Иннервируют отводящие мышцы глаза.

VII пара - лицевые нервы (п. facialis ) . Иннервируют мимическую мускулатуру лица. При выходе из моста к лицевому нерву присоединяется промежуточный нерв, обеспечивающий вкусовую иннервацию передних двух третей языка, парасимпатическую иннервацию подчелюстных и подъязычных желез, слезных желез.

VIII пара - кохлеовестибулярный (слуховой, преддверно-улитковый) нерв (п. vestibulo-cochlearis ) . Эта пара черепных нервов обеспечивает функцию слуха и равновесия, имеют обширные связи со структурами экстрапирамидной системы, мозжечка, спинного мозга, коры.

IX пара - языкоглоточные нервы (п. glossopharyngeus ).

Функционируют в теснейшей связи с Х-парой - блуждающими нервами (n. vagus ) . Эти нервы имеют ряд общих ядер в продолговатом мозгу, выполняющих чувствительную, двигательную и секреторную функцию. Они иннервируют мягкое нёбо, глотку, верхние отделы пищевода, околоушную слюнную железу, заднюю треть языка. Блуждающий нерв осуществляет парасимпатическую иннервацию всех внутренних органов до уровня таза.

XI пара - добавочные нервы (п. accessorius ) . Иннервируют грудино-ключично-сосцевидные и трапециевидные мышцы.

XII пара - подъязычные нервы (п. hypoglossus ) . Иннервируют мышцы языка.

Вегетативный отдел нервной системы человека: строение и основные функции

Вегетативная нервная система (ВНС) - это часть нервной системы, которая обеспечивает жизнедеятельность организма. Она иннервирует сердце, сосуды, внутренние органы, а также осуществляет трофику тканей, обеспечивает постоянство внутренней среды организма. В вегетативном отделе нервной системеы различают симпатическую и парасимпатическую части. Они взаимодействуют как антагонисты и синергисты. Так, симпатическая нервная система расширяет зрачок, увеличивает частоту сокращений сердца, суживает сосуды, повышает артериальное давление, снижает секрецию желез, замедляет перистальтику желудка и кишок, сокращает сфинктеры. Парасимпатическая, напротив, суживает зрачок, замедляет сердцебиение, расширяет сосуды, снижает АД, усиливает секрецию желез и перистальтику кишок, расслабляет сфинктеры.

Симпатическая вегетативная нервная система осуществляет трофическую функцию, усиливает окислительные процессы, потребление питательных веществ, дыхательную и сердечно-сосудистую деятельность, изменяет проницаемость клеточной мембраны. Роль парасимпатической системы - охраняющая. В состоянии покоя жизнедеятельность организма обеспечивает парасимпатическая система, при напряжении - симпатическая.

В строении вегетативной нервной системы различают сегментарный и надсегментарный отделы.

Сегментарная часть ВНС представлена симпатическими и парасимпатическими образованиями на спинальном и стволовом уровне.

Центры симпатической вегетативной нервной системы человека находятся в боковых столбах спинного мозга на уровне C8-L3 Симпатические волокна выходят из спинного мозга с передними корешками, прерываются в узлах парного симпатического ствола, который расположен на передней поверхности позвоночного столба и состоит из 20-25 пар узлов, содержащих симпатические клетки. От узлов симпатического ствола отходят волокна, образующие симпатические сплетения и нервы, которые направляются к органам и сосудам.

Центры парасимпатической нервной системы находятся в стволе головного мозга и в крестцовых сегментах S2-S4 спинного мозга. Отростки клеток парасимпатических ядер мозгового ствола в составе глазодвигательного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов обеспечивают иннервацию желез и гладкой мускулатуры всех внутренних органов, за исключением органов малого таза. Волокна клеток парасимпатических ядер крестцовых сегментов образуют тазовые внутренностные нервы, идущие к мочевому пузырю, прямой кишке, половым органам.

Как симпатические, так и парасимпатические волокна прерываются в периферических вегетативных узлах, расположенных вблизи иннервируемых органов или в их стенках.

Волокна вегетативной нервной системы образуют ряд сплетений: солнечное, перикардиальное, мезентериальное, тазовое, которые иннервируют внутренние органы и регулируют их функцию.

Высший надсегментарный отдел вегетативной нервной системы включает ядра гипоталамуса, лимбико-ретикулярный комплекс, базальные структуры височной доли и некоторые отделы ассоциативной зоны коры большого мозга. Роль этих образований заключается в интеграции основных психических и соматических функций.

В состоянии покоя жизнедеятельность организма обеспечивает парасимпатическая система, при напряжении - симпатическая.

Центры симпатической нервной системы находятся в боковых столбах спинного мозга на уровне C8-L3 симпатические волокна выходят из спинного мозга с передними корешками, прерываются в узлах парного симпатического ствола.

Здесь вы можете посмотреть видео «Нервная система человека» чтобы лучше представить, как она устроена:

(1 оценок, d среднем: 5,00 из 5)

Полезные статьи

По мере эволюционного усложнения многоклеточных организмов, функциональной специализации клеток, возникла необходимость регуляции и координации жизненных процессов на надклеточном, тканевом, органном, системном и организменном уровнях. Эти новые регуляторные механизмы и системы должны были появиться наряду с сохранением и усложнением механизмов регуляции функций отдельных клеток с помощью сигнальных молекул. Приспособление многоклеточных организмов к изменениям в среде существования могло быть выполнено при условии, что новые механизмы регуляции будут способны обеспечить быстрые, адекватные, адресные ответные реакции. Эти механизмы должны быть способны запоминать и извлекать из аппарата памяти сведения о предыдущих воздействиях на организм, а также обладать другими свойствами, обеспечивающими эффективную приспособительную деятельность организма. Ими стали механизмы нервной системы, появившейся у сложных, высокоорганизованных организмов.

Нервная система — это совокупность специальных структур, объединяющая и координирующая деятельность всех органов и систем организма в постоянном взаимодействии с внешней средой.

К центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг. Головной мозг подразделяется на задний мозг ( и варолиев мост), ретикулярную формацию, подкорковые ядра, . Тела образуют серое вещество ЦНС, а их отростки (аксоны и дендриты) — белое вещество.

Общая характеристика нервной системы

Одной из функций нервной системы является восприятие различных сигналов (раздражителей) внешней и внутренней среды организма. Вспомним, что воспринимать разнообразные сигналы среды существования могут любые клетки с помощью специализированных клеточных рецепторов. Однако к восприятию ряда жизненно важных сигналов они не приспособлены и не могут мгновенно передать информацию другим клеткам, которые выполняют функцию регуляторов целостных адекватных реакций организма на действие раздражителей.

Воздействие раздражителей воспринимается специализированными сенсорными рецепторами. Примерами таких раздражителей могут быть кванты света, звуки, тепло, холод, механические воздействия (гравитация, изменение давления, вибрация, ускорение, сжатие, растяжение), а также сигналы сложной природы (цвет, сложные звуки, слово).

Для оценки биологической значимости воспринятых сигналов и организации на них адекватной ответной реакции в рецепторах нервной системы осуществляется их превращение - кодирование в универсальную форму сигналов, понятную нервной системе, — в нервные импульсы, проведение (передана) которых по нервным волокнам и путям в нервные центры необходимы для их анализа.

Сигналы и результаты их анализа используются нервной системой для организации ответных реакции на изменения во внешней или внутренней среде, регуляции и координации функции клеток и надклеточных структур организма. Такие ответные реакции осуществляются эффекторными органами. Наиболее частыми вариантами ответных реакций на воздействия являются моторные (двигательные) реакции скелетной или гладкой мускулатуры, изменение секреции эпителиальных (экзокринных, эндокринных) клеток, инициируемые нервной системой. Принимая прямое участие в формировании ответных реакций на изменения в среде существования, нервная система выполняет функции регуляции гомеостаза, обеспечения функционального взаимодействия органов и тканей и их интеграции в единый целостный организм.

Благодаря нервной системе осуществляется адекватное взаимодействие организма с окружающей средой не только через организацию ответных реакций эффекторными системами, но и через ее собственные психические реакции — эмоции, мотивации, сознание, мышление, память, высшие познавательные и творческие процессы.

Нервную систему подразделяют на центральную (головной и спинной мозг) и периферическую — нервные клетки и волокна за пределами полости черепной коробки и спинномозгового канала. Головной мозг человека содержит более 100 миллиардов нервных клеток (нейронов). Скопления нервных клеток, выполняющих или контролирующих одинаковые функции, формируют в центральной нервной системе нервные центры. Структуры мозга, представленные телами нейронов, формируют серое вещество ЦНС, а отростки этих клеток, объединяясь в проводящие пути, — белое вещество. Кроме этого, структурной частью ЦНС являются глиальные клетки, формирующие нейроглию. Число глиальных клеток приблизительно в 10 раз превышает число нейронов, и эти клетки составляют большую часть массы центральной нервной системы.

Нервную систему по особенностям выполняемых функций и строения делят на соматическую и автономную (вегетативную). К соматической относят структуры нервной системы, которые обеспечивают восприятие сенсорных сигналов преимущественно внешней среды через органы чувств, и контролируют работу поперечно-полосатой (скелетной) мускулатуры. К автономной (вегетативной) нервной системе относят структуры, которые обеспечивают восприятие сигналов преимущественно внутренней среды организма, регулируют работу сердца, других внутренних органов, гладкой мускулатуры, экзокринных и части эндокринных желез.

В центральной нервной системе принято выделять структуры, расположенные на различных уровнях, для которых свойственны специфические функции и роль в регуляции жизненных процессов. Среди них , базальные ядра, структуры ствола мозга, спинной мозг, периферическая нервная система.

Строение нервной системы

Нервную систему подразделяют на центральную и периферическую. К центральной нервной системе (ЦНС) относятся головной и спинной мозг, а к периферической — нервы, отходящие от центральной нервной системы к различным органам.

Рис. 1. Строение нервной системы

Рис. 2. Функциональное деление нервной системы

Значение нервной системы:

• объединяет органы и системы организма в единое целое;
• регулирует работу всех органов и систем организма;
• осуществляет связь организма с внешней средой и приспособление его к условиям среды;
• составляет материальную основу психической деятельности: речь, мышление, социальное поведение.

Структура нервной системы

Структурно-физиологической единицей нервной системы является - (рис. 3). Он состоит из тела (сомы), отростков (дендритов) и аксона. Дендриты сильно ветвятся и образуют множество синапсов с другими клетками, что определяет их ведущую роль в восприятии нейроном информации. Аксон начинается от тела клетки аксонным холмиком, являющимся генератором нервного импульса, который затем по аксону проводится к другим клеткам. Мембрана аксона в области синапса содержит специфические рецепторы, способные реагировать на различные медиаторы или нейромодуляторы. Поэтому на процесс выделения медиатора пресинаптическими окончаниями могут оказывать влияние другие нейроны. Также мембрана окончаний содержит большое число кальциевых каналов, через которые ионы кальция поступают внутрь окончания при его возбуждении и активизируют выделение медиатора.

Рис. 3. Схема нейрона (по И.Ф. Иванову): а — строение нейрона: 7 — тело (перикарион); 2 — ядро; 3 — дендриты; 4,6 — нейриты; 5,8 — миелиновая оболочка; 7- коллатераль; 9 — перехват узла; 10 — ядро леммоцита; 11 — нервные окончания; б — типы нервных клеток: I — униполярная; II — мультиполярная; III — биполярная; 1 — неврит; 2 -дендрит

Обычно в нейронах потенциал действия возникает в области мембраны аксонного холмика, возбудимость которой в 2 раза выше возбудимости других участков. Отсюда возбуждение распространяется по аксону и телу клетки.

Аксоны, помимо функции проведения возбуждения, служат каналами для транспорта различных веществ. Белки и медиаторы, синтезированные в теле клетки, органеллы и другие вещества могут перемещаться по аксону к его окончанию. Это перемещение веществ получило название аксонного транспорта. Существует два его вида — быстрый и медленный аксонный транспорт.

Каждый нейрон в центральной нервной системе выполняет три физиологические роли: воспринимает нервные импульсы с рецепторов или других нейронов; генерирует собственные импульсы; проводит возбуждение к другому нейрону или органу.

По функциональному значению нейроны подразделяют на три группы: чувствительные (сенсорные, рецепторные); вставочные (ассоциативные); моторные (эффекторные, двигательные).

Помимо нейронов в центральной нервной системе имеются глиальные клетки, занимающие половину объема мозга. Периферические аксоны также окружены оболочкой из глиальных клеток — леммоцитов (шванновские клетки). Нейроны и глиальные клетки разделены межклеточными щелями, которые сообщаются друге другом и образуют заполненное жидкостью межклеточное пространство нейронов и глии. Через это пространств происходит обмен веществами между нервными и глиальными клетками.

Клетки нейроглии выполняют множество функций: опорную, защитную и трофическую роль для нейронов; поддерживают определенную концентрацию ионов кальция и калия в межклеточном пространстве; разрушают нейромедиаторы и другие биологически активные вещества.

Функции центральной нервной системы

Центральная нервная система выполняет несколько функций.

Интегративная: организм животных и человека представляет собой сложную высокоорганизованную систему, состоящую из функционально связанных между собой клеток, тканей, органов и их систем. Эту взаимосвязь, объединение различных составляющих организма в единое целое (интеграция), их согласованное функционирование обеспечивает центральная нервная система.

Координирующая: функции различных органов и систем организма должны протекать согласованно, так как только при таком способе жизнедеятельности возможно поддерживать постоянство внутренней среды, равно как и успешно адаптировать к изменяющимся условиям окружающей среды. Координацию деятельности составляющих организм элементов осуществляет центральная нервная система.

Регулирующая: центральная нервная система регулирует все процессы, протекающие в организме, поэтому при ее участии происходят наиболее адекватные изменения работы различных органов, направленные на обеспечение той или иной его деятельности.

Трофическая: центральная нервная система осуществляет регуляцию трофики, интенсивности обменных процессов в тканях организма, что лежит в основе формирования реакций, адекватных происходящим изменениям во внутренней и внешней среде.

Приспособительная: центральная нервная система осуществляет связь организма с внешней средой путем анализа и синтеза поступающей к ней разнообразной информации от сенсорных систем. Это дает возможность перестраивать деятельность различных органов и систем в соответствии с изменениями среды. Она выполняет функции регулятора поведения, необходимого в конкретных условиях существования. Это обеспечивает адекватное приспособление к окружающему миру.

Формирование ненаправленного поведения: центральная нервная система формирует определенное поведение животного в соответствии с доминирующей потребностью.

Рефлекторная регуляция нервной деятельности

Приспособление процессов жизнедеятельности организма, его систем, органов, тканей к меняющимся условиям среды называется регуляцией. Регуляция, обеспечиваемая совместно нервной и гормональной системами, называется нервно-гормональной регуляцией. Благодаря нервной системе организм осуществляет свою деятельность по принципу рефлекса.

Основным механизмом деятельности центральной нервной системы является — это ответная реакция организма на действия раздражителя, осуществляемая с участием ЦНС и направленная на достижение полезного результата.

Рефлекс в переводе с латинского языка означает «отражение». Термин «рефлекс» был впервые предложен чешским исследователем И.Г. Прохаской, который развил учение об отражательных действиях. Дальнейшее становление рефлекторной теории связано с именем И.М. Сеченова. Он полагал, что все бессознательное и сознательное совершается по типу рефлекса. Но тогда еще не существовало методов объективной оценки деятельности мозга, которые могли бы подтвердить это предположение. Позднее объективный метод оценки деятельности мозга был разработан академиком И.П. Павловым, и он получил название метода условных рефлексов. С помощью этого метода ученый доказал, что в основе высшей нервной деятельности животных и человека лежат условные рефлексы, формирующиеся на базе безусловных рефлексов за счет образования временных связей. Академик П.К. Анохин показал, что все многообразие деятельности животных и человека осуществляется на основе концепции функциональных систем.

Морфологической основой рефлекса является , состоящая из нескольких нервных структур, которая обеспечивает осуществление рефлекса.

В образовании рефлекторной дуги участвуют три вида нейронов: рецепторные (чувствительные), промежуточные (вставочные), двигательные (эффекторные) (рис. 6.2). Они объединяются в нейронные цепи.

Рис. 4. Схема регуляции но принципу рефлекса. Рефлекторная дуга: 1 — рецептор; 2 — афферентный путь; 3 — нервный центр; 4 — эфферентный путь; 5 — рабочий орган (любой орган организма); МН — моторный нейрон; М — мышца; КН — командный нейрон; СН — сенсорный нейрон, МодН — модуляторный нейрон

Дендрит ренепторного нейрона контактирует с рецептором, его аксон направляется в ЦНС и взаимодействует с вставочным нейроном. От вставочного нейрона аксон идет к эффекторному нейрону, а его аксон направляется на периферию к исполнительному органу. Таким образом и формируется рефлекторная дуга.

Рецепторные нейроны расположены на периферии и во внутренних органах, а вставочные и двигательные находятся в ЦНС.

В рефлекторной дуге различают пять звеньев: рецептор, афферентный (или центростремительный) путь, нервный центр, эфферентный (или центробежный) путь и рабочий орган (или эффектор).

Рецептор — специализированное образование, воспринимающее раздражение. Рецептор состоит из специализированных высокочувствительных клеток.

Афферентное звено дуги представляет собой рецепторный нейрон и проводит возбуждение от рецептора к нервному центру.

Нервный центр образован большим числом вставочных и двигательных нейронов.

Это звено рефлекторной дуги состоит из совокупности нейронов, расположенных в различных отделах ЦНС. Нервный центр воспринимает импульсы от рецепторов по афферентному пути, осуществляет анализ и синтез этой информации, затем передает сформированную программу действий по эфферентным волокнам к периферическому исполнительному органу. А рабочий орган осуществляет свойственную ему деятельность (мышца сокращается, железа выделяет секрет и т.д.).

Специальное звено обратной афферентации воспринимает параметры совершенного рабочим органом действия и передает эту информацию в нервный центр. Нервный центр является акцептором действия звена обратной афферентации и воспринимает информацию с рабочего органа о совершенном действии.

Время от начала действия раздражителя на рецептор до появления ответной реакции называется временем рефлекса.

Все рефлексы у животных и человека подразделяются на безусловные и условные.

Безусловные рефлексы - врожденные, наследственно передающиеся реакции. Безусловные рефлексы осуществляются через уже сформированные в организме рефлекторные дуги. Безусловные рефлексы видоспецифичны, т.е. свойственны всем животным данного вида. Они постоянны в течение жизни и возникают в ответ на адекватные раздражения рецепторов. Безусловные рефлексы классифицируются и по биологическому значению: пищевые, оборонительные, половые, локомоторные, ориентировочные. По расположению рецепторов эти рефлексы подразделяются: на экстероцептивные (температурные, тактильные, зрительные, слуховые, вкусовые и др.), интероцептивные (сосудистые, сердечные, желудочный, кишечный и пр.) и проприоцептивные (мышечные, сухожильные и пр.). По характеру ответной реакции — на двигательные, секреторные и др. По нахождению нервных центров, через которые осуществляется рефлекс, — на спинальные, бульбарные, мезэнцефальные.

Условные рефлексы - рефлексы, приобретенные организмом в процессе его индивидуальной жизни. Условные рефлексы осуществляются через вновь сформированные рефлекторные дуги на базе рефлекторных дуг безусловных рефлексов с образованием между ними временной связи в коре больших полушарий.

Рефлексы в организме осуществляются с участием желез внутренней секреции и гормонов.

В основе современных представлений о рефлекторной деятельности организма находится понятие полезного приспособительного результата, для достижения которого и совершается любой рефлекс. Информация о достижении полезного приспособительного результата поступает в центральную нервную систему по звену обратной связи в виде обратной афферентации, которая является обязательным компонентом рефлекторной деятельности. Принцип обратной афферентации в рефлекторной деятельности был разработан П. К. Анохиным и основан на том, что структурной основой рефлекса является не рефлекторная дуга, а рефлекторное кольцо, включающее следующие звенья: рецептор, афферентный нервный путь, нервный центр, эфферентный нервный путь, рабочий орган, обратная афферентация.

При выключении любого звена рефлекторного кольца рефлекс исчезает. Следовательно, для осуществления рефлекса необходима целостность всех звеньев.

Свойства нервных центров

Нервные центры обладают рядом характерных функциональных свойств.

Возбуждение в нервных центрах распространяется односторонне от рецептора к эффектору, что связано со способностью проводить возбуждение только от пресинаптической мембраны к постсинаптической.

Возбуждение в нервных центрах проводится медленнее, чем по нервному волокну, в результате замедления проведения возбуждения через синапсы.

В нервных центрах может происходить суммация возбуждений.

Можно выделить два основных способа суммации: временную и пространственную. При временной суммации несколько импульсов возбуждения приходят к нейрону через один синапс, суммируются и генерируют в нем потенциал действия, а пространственная суммации проявляется в случае поступления импульсов к одному нейрону через разные синапсы.

В них происходит трансформация ритма возбуждения, т.е. уменьшение или увеличение количества импульсов возбуждения, выходящих из нервного центра по сравнению с количеством импульсов, приходящих к нему.

Нервные центры очень чувствительны к недостатку кислорода и действию различных химических веществ.

Нервные центры, в отличие от нервных волокон, способны к быстрому утомлению. Синаптическая утомляемость при длительной активации центра выражается в снижении числа постсинаптических потенциалов. Это обусловлено расходованием медиатора и накоплением метаболитов, закисляющих среду.

Нервные центры находятся в состоянии постоянного тонуса, обусловленного непрерывным поступлением определенного числа импульсов от рецепторов.

Нервным центрам свойственна пластичность — способность увеличивать свои функциональные возможности. Это свойство может быть обусловлено синаптическим облегчением — улучшение проведения в синапсах после короткого раздражения афферентных путей. При частом использовании синапсов ускоряется синтез рецепторов и медиатора.

Наряду с возбуждением в нервном центре происходят процессы торможения.

Координационная деятельность ЦНС и ее принципы

Одной из важных функций центральной нервной системы является координационная функция, которую называют также координационной деятельностью ЦНС. Под ней понимают регуляцию распределения возбуждения и торможения в нейронных структурах, а также взаимодействие между нервными центрами, которые обеспечивают эффективное осуществление рефлекторных и произвольных реакций.

Примером координационной деятельности ЦНС могут быть реципрокные отношения между центрами дыхания и глотания, когда во время глотания центр дыхания затормаживается, надгортанник закрывает вход в гортань и предупреждает попадание в дыхательные пути пищи или жидкости. Координационная функция ЦНС принципиально важна для осуществления сложных движений, осуществляемых при участии множества мышц. Примерами таких движений могут быть артикуляция речи, акт глотания, гимнастические движения, требующие согласованного сокращения и расслабления множества мышц.

Принципы координационной деятельности

• Реципрокность — взаимное торможение антагонистических групп нейронов (мотонейроны сгибателей и разгибателей)
• Конечный нейрон — активация эфферентного нейрона с различных рецептивных полей и конкурентная борьба между различными афферентными импульсациями за данный мотонейрон
• Переключения — процесс перехода активности с одного нервного центра на нервный центр антагонист
• Индукция — смена возбуждения торможением или наоборот
• Обратная связь — механизм, обеспечивающий необходимость сигнализации от рецепторов исполнительных органов для успешной реализации функции
• Доминанта — стойкий главенствующий очаг возбуждения в ЦНС, подчиняющий себе функции других нервных центров.

В основе координационной деятельности центральной нервной системы лежит ряд принципов.

Принцип конвергенции реализуется в конвергентных цепях нейронов, в которых на один из них (обычно эфферентный) сходятся или конвергируют аксоны ряда других. Конвергенция обеспечивает поступление к одному и тому же нейрону сигналов от различных нервных центров или рецепторов различных модальностей (различных органов чувств). На основе конвергенции самые разные раздражители могут вызвать однотипную реакцию. Например, сторожевой рефлекс (поворот глаз и головы — настораживание) может быть вызван и световым, и звуковым, и тактильным воздействием.

Принцип общего конечного пути вытекает из принципа конвергенции и близок по своей сути. Под ним понимают возможность осуществления одной и той же реакции, запускаемой конечным в иерархической нервной цепи эфферентным нейроном, на который конвергируют аксоны множества других нервных клеток. Примером классического конечного пути являются мотонейроны передних рогов спинного мозга или двигательных ядер черепных нервов, которые своими аксонами непосредственно иннервируют мышцы. Одна и та же двигательная реакция (например сгибание руки) может запускаться путем поступления к этим нейронам импульсов от пирамидных нейронов первичной двигательной коры, нейронов ряда моторных центров ствола мозга, интернейронов спинного мозга, аксонов чувствительных нейронов спинальных ганглиев в ответ на действие сигналов, воспринятых разными органами чувств (на световое, звуковое, гравитационное, болевое или механическое воздействие).

Принцип дивергенции реализуется в дивергентных цепях нейронов, в которых один из нейронов имеет ветвящийся аксон, и каждая из ветвей образует синапс с другой нервной клеткой. Эти цепи выполняют функции одновременной передачи сигналов от одного нейрона на многие другие нейроны. Благодаря дивергентным связям происходит широкое распространение (иррадиация) сигналов и быстрое вовлечение в ответную реакцию многих центров, расположенных на разных уровнях ЦНС.

Принцип обратной связи (обратной афферентации) заключается в возможности передачи по афферентным волокнам информации об осуществляемой реакции (например, о движении от проприорецепторов мышц) обратно в нервный центр, который ее запускал. Благодаря обратной связи формируется замкнутая нейронная цепь (контур), через которую можно контролировать ход исполнения реакции, регулировать силу, продолжительность и другие параметры реакции, если они не были реализованы.

Участие обратной связи можно рассмотреть на примере реализации сгибательного рефлекса, вызываемого механическим воздействием на рецепторы кожи (рис. 5). При рефлекторном сокращении мышцы-сгибателя изменяется активность проприорецепторов и частота посылки нервных импульсов по афферентным волокнам к а-мотонейронам спинного мозга, иннервирующим эту мышцу. В результате формируется замкнутый контур регулирования, в котором роль канала обратной связи выполняют афферентные волокна, передающие информацию о сокращении в нервные центры от рецепторов мышц, а роль канала прямой связи — эфферентные волокна мотонейронов, идущие к мышцам. Таким образом, нервный центр (его мотонейроны) получает информацию об изменении состояния мышцы, вызванном передачей импульсов по двигательным волокнам. Благодаря обратной связи образуется своеобразное регуляторное нервное кольцо. Поэтому некоторые авторы предпочитают вместо термина «рефлекторная дуга» применять термин «рефлекторное кольцо».

Наличие обратной связи имеет важное значение в механизмах регуляции кровообращения, дыхания, температуры тела, поведенческих и других реакций организма и рассматривается далее в соответствующих разделах.

Рис. 5. Схема обратной связи в нейронных цепях простейших рефлексов

Принцип реципрокных отношений реализуется при взаимодействии между нервными центрами-антагонистами. Например, между группой моторных нейронов, контролирующих сгибание руки, и группой моторных нейронов, контролирующих разгибание руки. Благодаря реципрокным отношениям возбуждение нейронов одного из антагонистических центров сопровождается торможением другого. В приведенном примере реципрокные отношения между центрами сгибания и разгибания проявятся тем, что во время сокращения мышц- сгибателей руки будет происходить эквивалентное расслабление разгибателей, и наоборот, что обеспечивает плавность сгибательных и разгибательных движений руки. Реципрокные отношения осуществляются за счет активации нейронами возбужденного центра тормозных вставочных нейронов, аксоны которых образуют тормозные синапсы на нейронах антагонистического центра.

Принцип доминанты также реализуется на основе особенностей взаимодействия между нервными центрами. Нейроны доминирующего, наиболее активного центра (очага возбуждения) обладают стойкой высокой активностью и подавляют возбуждение в других нервных центрах, подчиняя их своему влиянию. Более того, нейроны доминирующего центра притягивают к себе афферентные нервные импульсы, адресуемые к другим центрам, и усиливают свою активность за счет поступления этих импульсов. Доминантный центр может длительно находиться в состоянии возбуждения без признаков утомления.

Примером состояния, обусловленного наличием в центральной нервной системе доминантного очага возбуждения, может служить состояние после пережитого человеком важного для него события, когда все его мысли и действия так или иначе становятся связанными с этим событием.

Свойства доминанты

• Повышенная возбудимость
• Стойкость возбуждения
• Инертность возбуждения
• Способность к подавлению субдоминантных очагов
• Способность к суммированию возбуждений

Рассмотренные принципы координации могут использоваться, в зависимости от координируемых ЦНС процессов порознь или вместе в различных сочетаниях.

Очень чётко, кратко и понятно. Разместил на память.

1. Что такое нервная система

Одной из составляющих человека является его нервная система. Достоверно известно, что заболевания нервной системы отрицательно сказываются на физическом состоянии всего тела человека. При заболевании нервной системы начинает болеть как голова, так и сердце («мотор» человека).

Нервная система - это система, которая регулирует деятельность всех органов и систем человека. Данная система обуславливает:

1) функциональное единство всех органов и систем человека;

2) связь всего организма с окружающей средой.

Нервная система имеет и свою структурную единицу, которая именуется нейроном. Нейроны - это клетки, которые имеют специальные отростки. Именно нейроны строят нейронные цепи.

Вся нервная система делится на:

1) центральную нервную систему;

2) периферическую нервную систему.

К центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг, а к периферической нервной системе - отходящие от головного и спинного мозга черепно-мозговые и спинномозговые нервы и нервные узлы.

Также условно нервную систему можно подразделить на два больших раздела:

1) соматическая нервная система;

2) вегетативная нервная система.

Соматическая нервная система связана с человеческим телом. Эта система отвечает за то, что человек может самостоятельно передвигаться, она же обуславливает связь тела с окружающей средой, а также чувствительность. Чувствительность обеспечивается с помощью органов чувств человека, а также с помощью чувствительных нервных окончаний.

Передвижение человека обеспечивается тем, что с помощью нервной системы осуществляется управление скелетной мышечной массой. Ученые-биологи соматическую нервную систему по-другому называют анимальной, т. к. передвижение и чувствительность свойственны только животным.

Нервные клетки можно разделить на две большие группы:

1) афферентные (или рецепторные) клетки;

2) эфферентные (или двигательные) клетки.

Рецепторные нервные клетки воспринимают свет (с помощью зрительных рецепторов), звук (с помощью звуковых рецепторов), запахи (с помощью обонятельных и вкусовых рецепторов).

Двигательные нервные клетки генерируют и передают импульсы к конкретным органам-исполнителям. Двигательная нервная клетка имеет тело с ядром, многочисленные отростки, которые называются дендритами. Также нервная клетка имеет нервное волокно, которое называется аксон. Длина этих аксонов колеблется от 1 до 1,5 мм. С их помощью осуществляется передача электрических импульсов к конкретным клеткам.

В мембранах клеток, которые отвечают за ощущение вкуса и запаха, лежат специальные биологические соединения, которые реагируют на то или иное вещество изменением своего состояния.

Чтобы человек был здоров, он должен прежде всего следить за состоянием своей нервной системы. Сегодня люди много сидят перед компьютером, стоят в автомобильных пробках, а также попадают в различные стрессовые ситуации (например, школьник получил в школе отрицательную оценку либо же работник получил от своего непосредственного начальства выговор) - все это отрицательно сказывается на нашей нервной системе. Сегодня на предприятиях, в организациях создаются комнаты отдыха (или релаксации). Придя в такую комнату, работник мысленно отключается от всех проблем и просто сидит и расслабляется в благоприятной обстановке.

Сотрудники правоохранительных органов (милиции, прокуратуры и др.) создали, можно сказать, свою систему по охране собственной нервной системы. К ним часто приходят пострадавшие и рассказывают о случившейся с ними беде. Если же сотрудник правоохранительных органов будет, что называется, близко к сердцу принимать случившееся с пострадавшими, то на пенсию он выйдет инвалидом, если вообще его сердце выдержит до пенсии. Поэтому сотрудники правоохранительных органов ставят как бы «защитный экран» между собой и пострадавшим или преступником, т. е. проблемы пострадавшего, преступника выслушиваются, но никакого человеческого участия к ним сотрудник, например, прокуратуры не высказывает. Поэтому нередко можно услышать, что все сотрудники правоохранительных органов бессердечные и очень злые люди. На самом деле они не такие - просто у них такой метод охраны собственного здоровья.

2. Вегетативная нервная система

Вегетативная нервная система - это одна из частей нашей нервной системы. Вегетативная нервная система отвечает за: деятельность внутренних органов, деятельность желез внутренней и внешней секреции, деятельность кровеносных и лимфатических сосудов, а также в некоторой части за мускулатуру.

Вегетативная нервная система делится на два раздела:

1) симпатический раздел;

2) парасимпатический раздел.

Симпатическая нервная система расширяет зрачок, она же вызывает учащение пульса, повышение кровяного давления, расширяет мелкие бронхи и т. д. Данная нервная система осуществляется симпатическими спинномозговыми центрами. Именно от этих центров начинаются периферические симпатические волокна, которые расположены в боковых рогах спинного мозга.

Парасимпатическая нервная система отвечает за деятельность мочевого пузыря, половых органов, прямой кишки, а также она «раздражает» ряд других нервов (например, языкоглоточный, глазодвигательный нерв). Такая «разнообразная» деятельность парасимпатической нервной системы объясняется тем, что ее нервные центры расположены как в крестцовом отделе спинного мозга, так и в стволе головного мозга. Теперь становится понятным, что те нервные центры, которые расположены в крестцовом отделе спинного мозга, контролируют деятельность органов, расположенных в малом тазу; нервные центры, которые расположены в стволе головного мозга, регулируют деятельность остальных органов через ряд специальных нервов.

Как же осуществляется контроль за деятельностью симпатической и парасимпатической нервной системы? Контроль за деятельностью этих разделов нервной системы осуществляется специальными вегетативными аппаратами, которые расположены в головном мозге.

Заболевания вегетативной нервной системы. Причинами заболеваний вегетативной нервной системы являются следующие: человек плохо переносит жаркую погоду или, наоборот, некомфортно чувствует себя зимой. Симптомом может быть то, что человек при волнении начинает быстро краснеть или бледнеть, у него учащается пульс, он начинает сильно потеть.

Следует отметить и то, что заболевания вегетативной нервной системы бывают у людей и от рождения. Многие считают, что, если человек разволновался и покраснел, значит, он просто слишком скромный и стеснительный. Мало кто подумает, что у этого человека есть какое-нибудь заболевание вегетативной нервной системы.

Также эти заболевания могут быть и приобретенными. Например, вследствие травмы головы, хронического отравления ртутью, мышьяком, вследствие перенесенного опасного инфекционного заболевания. Они могут также возникнуть и при переутомлении человека, при недостатке витаминов, при сильных психических расстройствах и переживаниях. Также заболевания вегетативной нервной системы могут быть результатом несоблюдения правил техники безопасности на производстве с опасными условиями труда.

Может быть нарушена регулирующая деятельность вегетативной нервной системы. Заболевания могут «маскироваться» под другие болезни. Например, при заболевании солнечного сплетения могут наблюдаться вздутие кишечника, плохой аппетит; при заболевании шейных или грудных узлов симпатического ствола могут наблюдаться боли в груди, которые могут отдавать в плечо. Такие боли очень напоминают болезнь сердца.

Человеку для предупреждения заболеваний вегетативной нервной системы следует соблюдать ряд простейших правил:

1) избегать нервного переутомления, простуд;

2) соблюдать технику безопасности на производстве с опасными условиями труда;

3) полноценно питаться;

4) своевременно обращаться в больницу, полно проходить весь назначенный курс лечения.

Причем последний пункт, своевременное обращение в больницу и полное прохождение назначенного курса лечения, является самым важным. Это следует из того, что слишком долгое затягивание своего визита к врачу может привести к самым печальным последствиям.

Полноценное питание также играет важную роль, т. к. человек «заряжает» свой организм, дает ему новые силы. Подкрепившись, организм начинает вести борьбу с болезнями в несколько раз активнее. Кроме того, во фруктах содержится множество полезных витаминов, которые помогают организму в борьбе с болезнями. Наиболее полезными фрукты являются в сыром виде, т. к. при их заготовке многие полезные свойства могут исчезать. Ряд фруктов, помимо того, что они содержат витамин С, обладают также веществом, которое усиливает действие витамина С. Это вещество называется танин и содержится оно в айве, грушах, яблоках, гранате.

3. Центральная нервная система

Центральная нервная система человека состоит из головного и спинного мозга.

Спинной мозг внешне похож на тяж, он несколько сплюснут спереди назад. Его размер у взрослого человека составляет примерно от 41 до 45 см, а вес - около 30 гм. Он «окружается» мозговыми оболочками и располагается в мозговом канале. На всем своем протяжении толщина спинного мозга одинакова. Но он имеет всего лишь два утолщения:

1) шейное утолщение;

2) поясничное утолщение.

Именно в этих утолщениях формируются так называемые иннервационные нервы верхних и нижних конечностей. Спинной мозг делится на несколько отделов:

1) шейный отдел;

2) грудной отдел;

3) поясничный отдел;

4) крестцовый отдел.

Головной мозг человека находится в полости черепа. В нем различают два больших полушария: правое полушарие и левое полушарие. Но, помимо этих полушарий, выделяют также ствол и мозжечок. Ученые высчитали, что мозг мужчины тяжелее мозга женщины в среднем на 100 гм. Они объясняют это тем, что большинство мужчин по своим физическим параметрам гораздо больше женщин, т. е. все части тела мужчины больше частей тела женщины. Мозг активно начинает расти еще тогда, когда ребенок еще находится в утробе матери. Своего «настоящего» размера мозг достигает только тогда, когда человек достигает двадцатилетнего возраста. В самом конце жизни человека его мозг становится немного легче.

В головном мозге выделяют пять основных отделов:

1) конечный мозг;

2) промежуточный мозг;

3) средний мозг;

4) задний мозг;

5) продолговатый мозг.

Если человек перенес черепно-мозговую травму, то это всегда отрицательно сказываете как на его центральной нервной системе, так и на его психическом состоянии.

При нарушении психики человек может слышать голоса внутри головы, которые повелевают ему сделать то или иное. Все попытки заглушить эти голоса оказываются безрезультатными и в конце концов человек идет и выполняет то, что ему приказали голоса.

В полушарии различают обонятельный мозг и базальные ядра. Также всем известна такая шуточная фраза: «Напряги извилины», т. е. подумай. Действительно, «рисунок» головного мозга очень сложен. Сложность этого «рисунка» предопределяется тем, что по полушариям идут борозды и валики, которые и образуют некое подобие «извилин». Несмотря на то что этот «рисунок» строго индивидуален, выделяют несколько общих борозд. Благодаря этим общим бороздам ученые-биологи и анатомы выделили 5 долей полушарий:

1) лобную долю;

2) теменную долю;

3) затылочную долю;

4) височную долю;

5) скрытую долю.

Головной и спинной мозг покрыт оболочками:

1) твердой мозговой оболочкой;

2) паутинной оболочкой;

3) мягкой оболочкой.

Твердая оболочка. Твердая оболочка покрывает снаружи спинной мозг. По своей форме она больше всего напоминает мешок. Следует сказать, что наружная твердая оболочка головного мозга - это надкостница костей черепа.

Паутинная оболочка. Паутинная оболочка представляет собой вещество, которое почти вплотную прилегает к твердой оболочке спинного мозга. Паутинная оболочка как спинного, так и головного мозга не содержит в себе никаких кровеносных сосудов.

Мягкая оболочка. Мягкая оболочка спинного и головного мозга содержит нервы и сосуды, которые, собственно, и питают оба мозга.

Несмотря на то что написаны сотни трудов по исследованию функций головного мозга, до конца его природа не выяснена. Одной из самых главных загадок, которую «загадывает» головной мозг, является зрение. Вернее, как и с помощью чего мы видим. Многие ошибочно предполагают, что зрение - это прерогатива глаз. Это не так. Ученые больше склонны считать, что глаза просто воспринимают сигналы, которые нам посылает окружающая нас среда. Глаза передают их дальше «по инстанции». Мозг, получив данный сигнал, выстраивает картинку, т. е. мы видим то, что «показывает» нам наш мозг. Аналогично должен решаться вопрос и со слухом: слышат ведь не уши. Вернее, они тоже получают определенные сигналы, которые посылает нам окружающая среда.

Вообще, что такое мозг, человечество до конца выяснит еще не скоро. Он постоянно эволюционирует и развивается. Считается, что мозг является «местом жительства» человеческого разума.

НЕРВНАЯ СИСТЕМА
сложная сеть структур, пронизывающая весь организм и обеспечивающая саморегуляцию его жизнедеятельности благодаря способность реагировать на внешние и внутренние воздействия (стимулы). Основные функции нервной системы - получение, хранение и переработка информации из внешней и внутренней среды, регуляция и координация деятельности всех органов и органных систем. У человека, как и у всех млекопитающих, нервная система включает три основных компонента: 1) нервные клетки (нейроны); 2) связанные с ними клетки глии, в частности клетки нейроглии, а также клетки, образующие неврилемму; 3) соединительная ткань. Нейроны обеспечивают проведение нервных импульсов; нейроглия выполняет опорные, защитные и трофические функции как в головном, так и в спинном мозгу, а неврилемма, состоящая преимущественно из специализированных, т.н. шванновских клеток, участвует в образовании оболочек волокон периферических нервов; соединительная ткань поддерживает и связывает воедино различные части нервной системы. Нервную систему человека подразделяют по-разному. Анатомически она состоит из центральной нервной системы (ЦНС) и периферической нервной системы (ПНС). ЦНС включает головной и спинной мозг, а ПНС, обеспечивающая связь ЦНС с различными частями тела, - черепно-мозговые и спинномозговые нервы, а также нервные узлы (ганглии) и нервные сплетения, лежащие вне спинного и головного мозга.

Нейрон. Структурно-функциональной единицей нервной системы является нервная клетка - нейрон. По оценкам, в нервной системе человека более 100 млрд. нейронов. Типичный нейрон состоит из тела (т.е. ядерной части) и отростков, одного обычно неветвящегося отростка, аксона, и нескольких ветвящихся - дендритов. По аксону импульсы идут от тела клетки к мышцам, железам или другим нейронам, тогда как по дендритам они поступают в тело клетки. В нейроне, как и в других клетках, есть ядро и ряд мельчайших структур - органелл (см. также КЛЕТКА). К ним относятся эндоплазматический ретикулум, рибосомы, тельца Ниссля (тигроид), митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, филаменты (нейрофиламенты и микротрубочки).

Нервный импульс. Если раздражение нейрона превышает определенную пороговую величину, то в точке стимуляции возникает серия химических и электрических изменений, которые распространяются по всему нейрону. Передающиеся электрические изменения называются нервным импульсом. В отличие от простого электрического разряда, который из-за сопротивления нейрона будет постепенно ослабевать и сумеет преодолеть лишь короткое расстояние, гораздо медленнее "бегущий" нервный импульс в процессе распространения постоянно восстанавливается (регенерирует). Концентрации ионов (электрически заряженных атомов) - главным образом натрия и калия, а также органических веществ - вне нейрона и внутри него неодинаковы, поэтому нервная клетка в состоянии покоя заряжена изнутри отрицательно, а снаружи положительно; в результате на мембране клетки возникает разность потенциалов (т.н. "потенциал покоя" равен примерно -70 милливольтам). Любые изменения, которые уменьшают отрицательный заряд внутри клетки и тем самым разность потенциалов на мембране, называются деполяризацией. Плазматическая мембрана, окружающая нейрон, - сложное образование, состоящее из липидов (жиров), белков и углеводов. Она практически непроницаема для ионов. Но часть белковых молекул мембраны формирует каналы, через которые определенные ионы могут проходить. Однако эти каналы, называемые ионными, открыты не постоянно, а, подобно воротам, могут открываться и закрываться. При раздражении нейрона некоторые из натриевых (Na+) каналов открываются в точке стимуляции, благодаря чему ионы натрия входят внутрь клетки. Приток этих положительно заряженных ионов снижает отрицательный заряд внутренней поверхности мембраны в области канала, что приводит к деполяризации, которая сопровождается резким изменением вольтажа и разрядом - возникает т.н. "потенциал действия", т.е. нервный импульс. Затем натриевые каналы закрываются. Во многих нейронах деполяризация вызывает также открытие калиевых (K+) каналов, вследствие чего ионы калия выходят из клетки. Потеря этих положительно заряженных ионов вновь увеличивает отрицательный заряд на внутренней поверхности мембраны. Затем калиевые каналы закрываются. Начинают работать и другие мембранные белки - т.н. калий-натриевые насосы, обеспечивающие перемещение Na+ из клетки, а K+ внутрь клетки, что, наряду с деятельностью калиевых каналов, восстанавливает исходное электрохимическое состояние (потенциал покоя) в точке стимуляции. Электрохимические изменения в точке стимуляции вызывают деполяризацию в прилегающей точке мембраны, запуская в ней такой же цикл изменений. Этот процесс постоянно повторяется, причем в каждой новой точке, где происходит деполяризация, рождается импульс той же величины, что и в предыдущей точке. Таким образом, вместе с возобновляющимся электрохимическим циклом нервный импульс распространяется по нейрону от точки к точке. Нервы, нервные волокна и ганглии. Нерв - это пучок волокон, каждое из которых функционирует независимо от других. Волокна в нерве организованы в группы, окруженные специализированной соединительной тканью, в которой проходят сосуды, снабжающие нервные волокна питательными веществами и кислородом и удаляющие диоксид углерода и продукты распада. Нервные волокна, по которым импульсы распространяются от периферических рецепторов к ЦНС (афферентные), называют чувствительными или сенсорными. Волокна, передающие импульсы от ЦНС к мышцам или железам (эфферентные), называют двигательными или моторными. Большинство нервов смешанные и состоят как из чувствительных, так и из двигательных волокон. Ганглий (нервный узел) - это скопление тел нейронов в периферической нервной системе. Волокна аксонов в ПНС окружены неврилеммой - оболочкой из шванновских клеток, которые располагаются вдоль аксона, как бусины на нити. Значительное число этих аксонов покрыто дополнительной оболочкой из миелина (белково-липидного комплекса); их называют миелинизированными (мякотными). Волокна же, окруженные клетками неврилеммы, но не покрытые миелиновой оболочкой, называют немиелинизированными (безмякотными). Миелинизированные волокна имеются только у позвоночных животных. Миелиновая оболочка формируется из плазматической мембраны шванновских клеток, которая накручивается на аксон, как моток ленты, образуя слой за слоем. Участок аксона, где две смежные шванновские клетки соприкасаются друг с другом, называется перехватом Ранвье. В ЦНС миелиновая оболочка нервных волокон образована особым типом глиальных клеток - олигодендроглией. Каждая из этих клеток формирует миелиновую оболочку сразу нескольких аксонов. Немиелинизированные волокна в ЦНС лишены оболочки из каких-либо специальных клеток. Миелиновая оболочка ускоряет проведение нервных импульсов, которые "перескакивают" от одного перехвата Ранвье к другому, используя эту оболочку как связующий электрический кабель. Скорость проведения импульсов возрастает с утолщением миелиновой оболочки и колеблется от 2 м/с (по немиелинизированным волокнам) до 120 м/с (по волокнам, особенно богатым миелином). Для сравнения: скорость распространения электрического тока по металлическим проводам - от 300 до 3000 км/с.
Cинапс. Каждый нейрон имеет специализированную связь с мышцами, железами или другими нейронами. Зона функционального контакта двух нейронов называется синапсом. Межнейронные синапсы образуются между различными частями двух нервных клеток: между аксоном и дендритом, между аксоном и телом клетки, между дендритом и дендритом, между аксоном и аксоном. Нейрон, посылающий импульс к синапсу, называют пресинаптическим; нейрон, получающий импульс, - постсинаптическим. Синаптическое пространство имеет форму щели. Нервный импульс, распространяющийся по мембране пресинаптического нейрона, достигает синапса и стимулирует высвобождение особого вещества - нейромедиатора - в узкую синаптическую щель. Молекулы нейромедиатора диффундируют через щель и связываются с рецепторами на мембране постсинаптического нейрона. Если нейромедиатор стимулирует постсинаптический нейрон, его действие называют возбуждающим, если подавляет - тормозным. Результат суммации сотен и тысяч возбуждающих и тормозных импульсов, одновременно стекающихся к нейрону, - основной фактор, определяющий, будет ли этот постсинаптический нейрон генерировать нервный импульс в данный момент. У ряда животных (например, у лангуста) между нейронами определенных нервов устанавливается особо тесная связь с формированием либо необычно узкого синапса, т.н. щелевого соединения, либо, если нейроны непосредственно контактируют друг с другом, плотного соединения. Нервные импульсы проходят через эти соединения не при участии нейромедиатора, а непосредственно, путем электрической передачи. Немногочисленные плотные соединения нейронов имеются и у млекопитающих, в том числе у человека.
Регенерация. К моменту рождения человека все его нейроны и большая часть межнейронных связей уже сформированы, и в дальнейшем образуются лишь единичные новые нейроны. Когда нейрон погибает, он не заменяется новым. Однако оставшиеся могут брать на себя функции утраченной клетки, образуя новые отростки, которые формируют синапсы с теми нейронами, мышцами или железами, с которыми был связан утраченный нейрон. Перерезанные или поврежденные волокна нейронов ПНС, окруженные неврилеммой, могут регенерировать, если тело клетки осталось сохранным. Ниже места перерезки неврилемма сохраняется в виде трубчатой структуры, и та часть аксона, которая осталась связанной с телом клетки, растет по этой трубке, пока не достигнет нервного окончания. Таким образом восстанавливается функция поврежденного нейрона. Аксоны в ЦНС, не окруженные неврилеммой, по-видимому, не способны вновь прорастать к месту прежнего окончания. Однако многие нейроны ЦНС могут давать новые короткие отростки - ответвления аксонов и дендритов, формирующие новые синапсы.
ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

ЦНС состоит из головного и спинного мозга и их защитных оболочек. Самой наружной является твердая мозговая оболочка, под ней расположена паутинная (арахноидальная), а затем мягкая мозговая оболочка, сращенная с поверхностью мозга. Между мягкой и паутинной оболочками находится подпаутинное (субарахноидальное) пространство, содержащее спинномозговую (цереброспинальную) жидкость, в которой как головной, так и спинной мозг буквально плавают. Действие выталкивающей силы жидкости приводит к тому, что, например, головной мозг взрослого человека, имеющий массу в среднем 1500 г, внутри черепа реально весит 50-100 г. Мозговые оболочки и спинномозговая жидкость играют также роль амортизаторов, смягчающих всевозможные удары и толчки, которые испытывает тело и которые могли бы привести к повреждению нервной системы. ЦНС образована из серого и белого вещества. Серое вещество составляют тела клеток, дендриты и немиелинизированные аксоны, организованные в комплексы, которые включают бесчисленное множество синапсов и служат центрами обработки информации, обеспечивая многие функции нервной системы. Белое вещество состоит из миелинизированных и немиелинизированных аксонов, выполняющих роль проводников, передающих импульсы из одного центра в другой. В состав серого и белого вещества входят также клетки глии. Нейроны ЦНС образуют множество цепей, которые выполняют две основные функции: обеспечивают рефлекторную деятельность, а также сложную обработку информации в высших мозговых центрах. Эти высшие центры, например зрительная зона коры (зрительная кора), получают входящую информацию, перерабатывают ее и передают ответный сигнал по аксонам. Результат деятельности нервной системы - та или иная активность, в основе которой лежит сокращение или расслабление мышц либо секреция или прекращение секреции желез. Именно с работой мышц и желез связан любой способ нашего самовыражения. Поступающая сенсорная информация подвергается обработке, проходя последовательность центров, связанных длинными аксонами, которые образуют специфические проводящие пути, например болевые, зрительные, слуховые. Чувствительные (восходящие) проводящие пути идут в восходящем направлении к центрам головного мозга. Двигательные (нисходящие) пути связывают головной мозг с двигательными нейронами черепно-мозговых и спинномозговых нервов. Проводящие пути обычно организованы таким образом, что информация (например, болевая или тактильная) от правой половины тела поступает в левую часть мозга и наоборот. Это правило распространяется и на нисходящие двигательные пути: правая половина мозга управляет движениями левой половины тела, а левая половина - правой. Из этого общего правила, однако, есть несколько исключений. Головной мозг состоит из трех основных структур: больших полушарий, мозжечка и ствола. Большие полушария - самая крупная часть мозга - содержат высшие нервные центры, составляющие основу сознания, интеллекта, личности, речи, понимания. В каждом из больших полушарий выделяют следующие образования: лежащие в глубине обособленные скопления (ядра) серого вещества, которые содержат многие важные центры; расположенный над ними крупный массив белого вещества; покрывающий полушария снаружи толстый слой серого вещества с многочисленными извилинами, составляющий кору головного мозга. Мозжечок тоже состоит из расположенного в глубине серого вещества, промежуточного массива белого вещества и наружного толстого слоя серого вещества, образующего множество извилин. Мозжечок обеспечивает главным образом координацию движений. Ствол мозга образован массой серого и белого вещества, не разделенной на слои. Ствол тесно связан с большими полушариями, мозжечком и спинным мозгом и содержит многочисленные центры чувствительных и двигательных проводящих путей. Первые две пары черепно-мозговых нервов отходят от больших полушарий, остальные же десять пар - от ствола. Ствол регулирует такие жизненно важные функции, как дыхание и кровообращение.
См. также ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЧЕЛОВЕКА .
Спинной мозг. Находящийся внутри позвоночного столба и защищенный его костной тканью спинной мозг имеет цилиндрическую форму и покрыт тремя оболочками. На поперечном срезе серое вещество имеет форму буквы Н или бабочки. Серое вещество окружено белым веществом. Чувствительные волокна спинномозговых нервов заканчиваются в дорсальных (задних) отделах серого вещества - задних рогах (на концах Н, обращенных к спине). Тела двигательных нейронов спинномозговых нервов расположены в вентральных (передних) отделах серого вещества - передних рогах (на концах Н, удаленных от спины). В белом веществе проходят восходящие чувствительные проводящие пути, заканчивающиеся в сером веществе спинного мозга, и нисходящие двигательные пути, идущие от серого вещества. Кроме того, многие волокна в белом веществе связывают различные отделы серого вещества спинного мозга.
ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА
ПНС обеспечивает двустороннюю связь центральных отделов нервной системы с органами и системами организма. Анатомически ПНС представлена черепно-мозговыми (черепными) и спинномозговыми нервами, а также относительно автономной энтеральной нервной системой, локализованной в стенке кишечника. Все черепно-мозговые нервы (12 пар) разделяют на двигательные, чувствительные либо смешанные. Двигательные нервы начинаются в двигательных ядрах ствола, образованных телами самих моторных нейронов, а чувствительные нервы формируются из волокон тех нейронов, тела которых лежат в ганглиях за пределами мозга. От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов: 8 пар шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковая. Их обозначают в соответствии с положением позвонков, прилежащих к межпозвоночным отверстиям, из которых выходят данные нервы. Каждый спинномозговой нерв имеет передний и задний корешки, которые, сливаясь, образуют сам нерв. Задний корешок содержит чувствительные волокна; он тесно связан со спинальным ганглием (ганглием заднего корешка), состоящим из тел нейронов, аксоны которых образуют эти волокна. Передний корешок состоит из двигательных волокон, образованных нейронами, клеточные тела которых лежат в спинном мозге.
ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА
Вегетативная, или автономная, нервная система регулирует деятельность непроизвольных мышц, сердечной мышцы и различных желез. Ее структуры расположены как в центральной нервной системе, так и в периферической. Деятельность вегетативной нервной системы направлена на поддержание гомеостаза, т.е. относительно стабильного состояния внутренней среды организма, например постоянной температуры тела или кровяного давления, соответствующего потребностям организма. Сигналы от ЦНС поступают к рабочим (эффекторным) органам через пары последовательно соединенных нейронов. Тела нейронов первого уровня располагаются в ЦНС, а их аксоны оканчиваются в вегетативных ганглиях, лежащих за пределами ЦНС, и здесь образуют синапсы с телами нейронов второго уровня, аксоны которых непосредственно контактируют с эффекторными органами. Первые нейроны называют преганглионарными, вторые - постганглионарными. В той части вегетативной нервной системы, которую называют симпатической, тела преганглионарных нейронов расположены в сером веществе грудного (торакального) и поясничного (люмбального) отделов спинного мозга. Поэтому симпатическую систему называют также торако-люмбальной. Аксоны ее преганглионарных нейронов оканчиваются и образуют синапсы с постганглионарными нейронами в ганглиях, расположенных цепочкой вдоль позвоночника. Аксоны постганглионарных нейронов контактируют с эффекторными органами. Окончания постганглионарных волокон выделяют в качестве нейромедиатора норадреналин (вещество, близкое к адреналину), и потому симпатическая система определяется также как адренергическая. Симпатическую систему дополняет парасимпатическая нервная система. Тела ее преганглинарных нейронов расположены в стволе мозга (интракраниально, т.е. внутри черепа) и крестцовом (сакральном) отделе спинного мозга. Поэтому парасимпатическую систему называют также кранио-сакральной. Аксоны преганглионарных парасимпатических нейронов оканчиваются и образуют синапсы с постганглионарными нейронами в ганглиях, расположенных вблизи рабочих органов. Окончания постганглионарных парасимпатических волокон выделяют нейромедиатор ацетилхолин, на основании чего парасимпатическую систему называют также холинергической. Как правило, симпатическая система стимулирует те процессы, которые направлены на мобилизацию сил организма в экстремальных ситуациях или в условиях стресса. Парасимпатическая же система способствует накоплению или восстановлению энергетических ресурсов организма. Реакции симпатической системы сопровождаются расходом энергетических ресурсов, повышением частоты и силы сердечных сокращений, возрастания кровяного давления и содержания сахара в крови, а также усилением притока крови к скелетным мышцам за счет уменьшения ее притока к внутренним органам и коже. Все эти изменения характерны для реакции "испуга, бегства или борьбы". Парасимпатическая система, наоборот, уменьшает частоту и силу сердечных сокращений, снижает кровяное давление, стимулирует пищеварительную систему. Симпатическая и парасимпатическая системы действуют координированно, и их нельзя рассматривать как антагонистические. Они сообща поддерживают функционирование внутренних органов и тканей на уровне, соответствующем интенсивности стресса и эмоциональному состоянию человека. Обе системы функционируют непрерывно, но уровни их активности колеблются в зависимости от ситуации.
РЕФЛЕКСЫ
Когда на рецептор сенсорного нейрона воздействует адекватный стимул, в нем возникает залп импульсов, запускающих ответное действие, именуемое рефлекторным актом (рефлексом). Рефлексы лежат в основе большинства проявлений жизнедеятельности нашего организма. Рефлекторный акт осуществляет т.н. рефлекторная дуга; этим термином обозначают путь передачи нервных импульсов от точки исходной стимуляции на теле до органа, совершающего ответное действие. Дуга рефлекса, вызывающего сокращение скелетной мышцы, состоит по меньшей мере из двух нейронов: чувствительного, тело которого расположено в ганглии, а аксон образует синапс с нейронами спинного мозга или ствола мозга, и двигательного (нижнего, или периферического, мотонейрона), тело которого находится в сером веществе, а аксон оканчивается двигательной концевой пластинкой на скелетных мышечных волокнах. В рефлекторную дугу между чувствительным и двигательным нейронами может включаться и третий, промежуточный, нейрон, расположенный в сером веществе. Дуги многих рефлексов содержат два и более промежуточных нейрона. Рефлекторные действия осуществляются непроизвольно, многие из них не осознаются. Коленный рефлекс, например, вызывается постукиванием по сухожилию четырехглавой мышцы в области колена. Это двухнейронный рефлекс, его рефлекторная дуга состоит из мышечных веретен (мышечных рецепторов), чувствительного нейрона, периферического двигательного нейрона и мышцы. Другой пример - рефлекторное отдергивание руки от горячего предмета: дуга этого рефлекса включает чувствительный нейрон, один или несколько промежуточных нейронов в сером веществе спинного мозга, периферический двигательный нейрон и мышцу. Многие рефлекторные акты имеют значительно более сложный механизм. Так называемые межсегментарные рефлексы складываются из комбинаций более простых рефлексов, в осуществлении которых принимают участие многие сегменты спинного мозга. Благодаря таким рефлексам обеспечивается, например, координация движений рук и ног при ходьбе. К сложным рефлексам, замыкающимся в головном мозге, относятся движения, связанные с поддержанием равновесия. Висцеральные рефлексы, т.е. рефлекторные реакции внутренних органов, опосредуются вегетативной нервной системой; они обеспечивают опорожнение мочевого пузыря и многие процессы в пищеварительной системе.
См. также РЕФЛЕКС .
ЗАБОЛЕВАНИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Поражения нервной системы возникают при органических заболеваниях или травмах головного и спинного мозга, мозговых оболочек, периферических нервов. Диагностика и лечение заболеваний и травм нервной системы составляют предмет особой отрасли медицины - неврологии. Психиатрия и клиническая психология занимаются главным образом психическими расстройствами. Сферы этих медицинских дисциплин часто перекрываются. См. отдельные заболевания нервной системы: АЛЬЦГЕЙМЕРА БОЛЕЗНЬ ;
ИНСУЛЬТ ;
МЕНИНГИТ ;
НЕВРИТ ;
ПАРАЛИЧ ;
ПАРКИНСОНА БОЛЕЗНЬ ;
ПОЛИОМИЕЛИТ ;
РАССЕЯННЫЙ СКЛЕРОЗ ;
СТОЛБНЯК ;
ДЕТСКИЙ ЦЕРЕБРАЛЬНЫЙ ПАРАЛИЧ ;
ХОРЕЯ ;
ЭНЦЕФАЛИТ ;
ЭПИЛЕПСИЯ .
См. также
АНАТОМИЯ СРАВНИТЕЛЬНАЯ ;
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА .
ЛИТЕРАТУРА
Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и поведение. М., 1988 Физиология человека, под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса, т. 1. М., 1996

Энциклопедия Кольера. - Открытое общество . 2000 .