Какие структуры относятся к центральной нервной системе человека относят
- 10 Сентября, 2019
- Неврология
- Сердюкова Мария
Строение организма – это сложная система, которая объединяет в себе множество отростков и позвонков. Самая сложная в своем строении центральная нервная система. Помимо этого, в человеческом организме есть и периферийная нервная система. Они взаимосвязаны и имеют много общего. ПНС, в свою очередь, состоит из вегетативной и соматической части.
Определение и строение
Органами центральной нервной системы человека являются - головной и спинной мозг. Но кроме этого, в эту сложную структуру входят нервные узлы. Вся система обеспечивает непрерывную связь организма с внешним миром.
Мы получили общее представление, какие органы относятся к центральной нервной системы, теперь следует разобраться, какие функции она выполняет, например:
- Головной мозг воспримет сигналы, которые поступают в организм, и передает их через нервные импульсы по всем жизненно важным органам.
- Спинной мозг выполняет функцию проводника.
Все процессы в организме происходят благодаря работе нейронных узлов в мозговом веществе. К главному органу центральной нервной системы относится головной мозг, который состоит из множества нервных клеток - нейронов, связанных между собой при помощи отростков.
Нейрон - это главная структурная единица нервной ткани, следовательно, и всей ЦНС. Она имеет электрический потенциал и выполняет функцию обработки поступающих сигналов, далее она передает импульсы от одной клетки к другой.
Такое строение нервной системы не только у человека, но и всех позвоночных организмов.
Функции ЦНС
Какие органы относятся к центральной нервной системы, мы прояснили, теперь следует разобраться, какие функции она выполняет. К основным процессам относятся:
- Контроль за движением мышц.
- Обеспечение работы органов чувств и обоняния.
- Регулирование функции желез внутренней секреции.
ЦНС имеет множество клеток и узлов в своем строении.
Важными отделами считаются клетки белого и серого вещества. Серое вещество содержит в себе такие компоненты, как: отростки нейронов (дендриты), аксоны и астроциты. Что касается белого вещества, оно имеет в своем составе только аксоны.
Особенности головного мозга
Анатомия центральной нервной системы состоит из мозговых структур. Одной из них является головной мозг человека. Он надежно защищен и находится в черепе, кроме этого, он окружен тремя защитными оболочками, а именно:
- Наружный слой – самая твердая оболочка.
- Паутинная защита.
- Мягкая оболочка.
Между двумя последними оболочками имеется пространство, которое заполнено серозной жидкостью. Мягкая оболочка состоит из сосудов и обеспечивает питание мозговых клеток.
Особенность паутинной оболочки в том, что она не прилегает плотно к бороздкам мозга, за счет чего образует пространство, заполненное ликвором.
В центре мозга имеются четыре полости, которые отвечают за стабилизацию внутричерепного давления и за обмен спинномозговой жидкости.
Строение и отделы
Какие органы относятся к центральной нервной системе и считаются самыми важными, стало понятно, но стоит подробнее изучить их строение.
Головной мозг имеет пять жизненно важных отделов, а именно:
- Продолговатый мозг – белое вещество с отдельным содержанием серых сгустков. Обеспечивает работу функций грудной клетки, отвечает за слюноотделение, потовыделение и слезоточение.
- Средняя часть имеет красные ядра и черное вещество, которое анализирует поступившие сигналы от нейронов.
- Промежуточный отдел мозга еще называют диэнцефалон. Он, в свою очередь, разделен на таламическую и гипоталомическую части. Он питает органы зрения и регулирует функции всех внутренних органов.
- Задний делиться на два отдела – мозжечок и варолиев мост. Мозжечок находиться сзади и прикреплен к стволу мозга. Главными его функциями является, обеспечение движения. Благодаря этому органу человек может корректировать координацию. Варолиев мост позволяет ориентироваться на звуковые и световые раздражители.
- Два полушария.
Кроме этого, человеческий мозг состоит из полушарий, каждое из них имеет свою функцию. Полушария выглядят как сгустки серого вещества покрытие белой слизью, которая имеет в себе более 15 млрд клеточных строений.
Спинной мозг всех позвоночных располагается в позвоночном канале. Это белое вещество, напоминающее нить, которая протянута вдоль позвоночника и имеет отростки в шейном и поясничном отделах. В свою очередь, он также окружен тремя защитными оболочками. Его деятельность осуществляется за счет рефлекторной и проводниковой функций.
Рефлекторная функция спинного мозга активизируется за счет клеток серого вещества, а проводниковая выполняет свою деятельность благодаря аксонам белого вещества.
Несмотря на то, какие органы относятся к центральной нервной системе, в человеческом организме имеется прямая связь всех органов и нервов, которые обеспечивают нормальную жизнедеятельность всего организма.
Центральная нервная система (ЦНС) – основная часть нервной системы человека. Она состоит из двух отделов: головного мозга и спинного мозга. Основные функции нервной системы –контролировать все жизненно важные процессы в организме. Головной мозг отвечает за мышление, речь, координацию. Он обеспечивает работу всех органов чувств, начиная от простой температурной чувствительности и заканчивая зрением и слухом. Спинной мозг регулирует работу внутренних органов, обеспечивает координацию их деятельности и приводит тело в движение (под контролем головного мозга). Принимая во внимание множество функций ЦНС, клинические симптомы, позволяющие заподозрить опухоль головного или спинного мозга, могут быть чрезвычайно разнообразными: от нарушения поведенческих функций до невозможности осуществлять произвольные движения частями тела, нарушений функции тазовых органов.
Клетки головного и спинного мозга
Головной и спинной мозг состоят из клеток, чьи названия и характеристики определяются их функциями. Клетки, характерные только для нервной системы, – это нейроны и нейроглия.
К опухолям головного мозга, возникающим из нейронов или их предшественников, относятся эмбриональные опухоли (ранее их называли примитивные нейроэктодермальные опухоли - ПНЭО), такие как медуллобластомы и пинеобластомы.
Опухоли, возникающие из нейроглиальных (глиальных) клеток, в общем случае называют глиомами. Однако в зависимости от конкретного типа глиальных клеток, вовлеченных в опухоль, она может иметь то или иное специфическое название. Самые распространeнные глиальные опухоли у детей – мозжечковые и полушарные астроцитомы, глиомы ствола мозга, глиомы зрительныйх путей, эпендимомы и ганглиоглиомы. Виды опухолей подробнее описаны в этой статье.
Строение головного мозга
Головной мозг имеет очень сложное строение. Различают несколько больших его отделов: большие полушария; ствол головного мозга: средний мозг, мост, продолговатый мозг; мозжечок.
Рисунок 2. Строение головного мозга
Если посмотреть на головной мозг сверху и сбоку, то мы увидим правое и левое полушария, между которыми располагается разделяющая их большая борозда — межполушарная, или продольная щель. В глубине мозга находится мозолистое тело – пучок нервных волокон, соединяющий две половины мозга и позволяющих передавать информацию от одного полушария к другому и обратно. Поверхность полушарий изрезана более или менее глубоко проникающими щелями и бороздами, между которыми расположены извилины.
Рисунок 3. Строение полушария головного мозга
Несколько больших углублений (борозд) делят каждое полушарие на четыре доли:
- лобную (фронтальную);
- височную;
- теменную (париетальную);
- затылочную.
Теменные доли ответственны за чувство осязания, восприятие давления, боли, тепла и холода, а также за вычислительные и речевые навыки, ориентацию тела в пространстве. В передней части теменной доли располагается так называемая сенсорная (чувствительная) зона, куда сходится информация о влиянии окружающего мира на наше тело от болевых, температурных и других рецепторов.
Височные доли в значительной мере отвечает за память, слух и способность воспринимать устную или письменную информацию. В них также есть и дополнительные сложные объекты. Так, миндалевидные тела (миндалины) играют важную роль в возникновении таких состояний, как волнение, агрессия, страх или гнев. В свою очередь, миндалины связаны с гиппокампом, который содействует формированию воспоминаний из пережитых событий.
Затылочные доли – зрительный центр мозга, анализирующий информацию, которая поступает от глаз. Левая затылочная доля получает информацию из правого поля зрения, а правая – из левого. Хотя все доли больших полушарий отвечают за определенные функции, они не действуют в одиночку, и ни один процесс не связан только с одной определенной долей. Благодаря огромной сети взаимосвязей в головном мозге всегда существует коммуникация между разными полушариями и долями, а также между подкорковыми структурами. Мозг функционирует как единое целое.
Мозжечок – структура меньшего размера, которая располагается в нижней задней части мозга, под большими полушариями, и отделен от них отростком твердой мозговой оболочки – так называемым наметом мозжечка или палаткой мозжечка (тенториумом). По размеру он приблизительно в восемь раз меньше переднего мозга. Мозжечок непрерывно и автоматически осуществляет тонкое регулирование координации движений и равновесия тела.
Ствол мозга отходит вниз от центра головного мозга и проходит перед мозжечком, после чего сливается с верхней частью спинного мозга. Ствол мозга отвечает за базовые функции организма, многие из которых осуществляются автоматически, вне нашего сознательного контроля, такие как сердцебиение и дыхание. В ствол входят следующие части:
- Продолговатый мозг, который управляет дыханием, глотанием, артериальным давлением и частотой сердечных сокращений.
- Варолиев мост (или просто мост), который соединяет мозжечок с большим мозгом.
- Средний мозг, который участвует в осуществлении функций зрения и слуха.
Вдоль всего ствола мозга проходит ретикулярная формация (или ретикулярная субстанция) – структура, которая отвечает за пробуждение от сна и за реакции возбуждения, а также играет важную роль в регуляции мышечного тонуса, дыхания и сердечных сокращений.
Промежуточный мозг располагается над средним мозгом. В его состав входят, в частности, таламус и гипоталамус. Гипоталамус – это регуляторный центр, участвующий во многих важных функциях организма: в регуляции секреции гормонов (включая гормоны расположенного поблизости гипофиза), в работе автономной нервной системы, процессах пищеварения и сна, а также в контроле температуры тела, эмоций, сексуальности и т.п. Над гипоталамусом расположен таламус, который обрабатывает значительную часть информации, поступающей к головного мозгу и идущей от него.
12 пар черепно-мозговых нервов в медицинской практике нумеруются римскими цифрами от I до XII, при этом в каждой из этих пар один нерв отвечает левой стороне тела, а другой – правой. ЧМН отходит от ствола мозга. Они контролируют такие важные функции, как глотание, движения мышц лица, плеч и шеи, а также ощущения (зрение, вкус, слух). Главные нервы, передающие информацию к остальным частям тела, проходят через ствол мозга.
Мозговые оболочки питают, защищают головной и спинной мозг. Располагаются тремя слоями друг под другом: сразу под черепом находится твердая оболочка (dura mater), имеющая наибольшее количество болевых рецепторов в организме (в мозге их нет), под ней паутинная (arachnoidea), и ниже – ближайшая к мозгу сосудистая, или мягкая оболочка (pia mater).
Спинномозговая (или цереброспинальная) жидкость – это прозрачная водянистая жидкость, которая формирует еще один защитный слой вокруг головного и спинного мозга, смягчая удары и сотрясения, питая мозг и выводя ненужные продукты его жизнедеятельности. В обычной ситуации ликвор важен и полезен, но он может играть и вредную для организма роль, если опухоль головного мозга блокирует отток ликвора из желудочка или если ликвор вырабатывается в избыточном количестве. Тогда жидкость скапливается в головном мозге. Такое состояние называют гидроцефалией, или водянкой головного мозга. Поскольку внутри черепной коробки свободного места для лишней жидкости практически нет, возникает повышенное внутричерепное давление (ВЧД).
У ребёнка могут возникнуть головные боли, рвота, нарушения координации движений, сонливость. Нередко именно эти симптомы и становятся первыми наблюдаемыми признаками опухоли головного мозга.
Строение спинного мозга
Спинной мозг – это фактически продолжение головного мозга, окруженное теми же оболочками и спинномозговой жидкостью. Он составляет две трети ЦНС и является своего рода проводящей системой для нервных импульсов.
Рисунок 4. Строение позвонка и расположение спинного мозга в нем
Спинной мозг составляет две трети ЦНС и является своего рода проводящей системой для нервных импульсов. Сенсорная информация (ощущения от прикосновения, температура, давление, боль) идет через него к головному мозгу, а двигательные команды (моторная функция) и рефлексы проходят от головного мозга через спинной ко всем частям тела. Гибкий, состоящий из костей позвоночный столб защищает спинной мозг от внешних воздействий. Кости, составляющие позвоночник, называют позвонками; их выступающие части можно прощупать вдоль спины и задней части шеи. Различные части позвоночника называют отделами (уровнями), всего их пять: шейный (С), грудной (Th), поясничный (L), крестцовый (S) и копчиковый [1] .
[1] Отделы позвоночника обозначаются латинскими символами по начальным буквам соответствующих латинских названий.
Внутри каждого отдела позвонки пронумерованы.
Опухоль спинного мозга может образоваться в любом отделе –например, говорят, что опухоль обнаружена на уровне С1-С3 или на уровне L5. Вдоль всего позвоночного столба от спинного мозга отходят спинномозговые нервы в количестве 31 пары. Они связаны со спинным мозгом через нервные корешки и проходят через отверстия в позвонках к различным частям тела.
При опухолях спинного мозга возникают нарушения двух видов. Локальные (очаговые) симптомы – боль, слабость или расстройства чувствительности – связаны с ростом опухоли в конкретной области, когда этот рост затрагивает кость и/или корешки спинномозговых нервов. Более общие нарушения связаны с нарушением передачи нервных импульсов через затронутую опухолью часть спинного мозга. Может возникнуть слабость, потеря чувствительности или управления мышцами в той области тела, которая управляется спинным мозгом ниже уровня опухоли (паралич или парез). Возможны нарушения мочеиспускания и дефекации (опорожнения кишечника).
Во время операции по удалению опухоли хирургу иногда приходится удалять фрагмент внешней костной ткани (пластинку дуги позвонка, или дужку), чтобы добраться до опухоли.
Это может впоследствии спровоцировать искривление позвоночника, поэтому такой ребенок должен наблюдаться у ортопеда.
Локализация опухоли в ЦНС
Первичная опухоль головного мозга (то есть та, которая изначально родилась в данном месте и не является метастазом опухоли, возникшей в другом месте тела человека) может быть либо доброкачественной, либо злокачественной. Доброкачественная опухоль не прорастает в соседние органы и ткани, а растет, как бы отодвигая, смещая их. Злокачественное новообразование быстро растет, прорастая в соседние ткани и органы, и часто дает метастазы, распространяясь по организму. Первичные опухоли головного мозга, диагностируемые у взрослых, как правило, не распространяются за пределы ЦНС.
Дело в том, что доброкачественная опухоль, развивающаяся в другой части тела, может расти годами, не вызывая нарушения функции и не представляя угрозы для жизни и здоровья пациента. Рост же доброкачественной опухоли в полости черепа или спинномозговом канале, где мало места, быстро вызывает смещение структур мозга и появление угрожающих жизни симптомов. Удаление доброкачественной опухоли ЦНС также сопряжено с большим риском и не всегда возможно в полном объеме, учитывая количество и характер структур мозга, прилежащих к ней.
Первичные опухоли делят на низко- и высокозлокачественные. Для первых, как и для доброкачественных, характерен медленный рост и, в целом, благоприятный прогноз. Но иногда они могут перерождаться в агрессивный (высокозлокачественный) рак. Подробнее о видах опухолей мозга в статье.
Центральная нервная система (ЦНС) — это основная часть нервной системы у человека и животного, которая состоит из узла нейронов (нервных клеток) и их отростков. Она представлена у человека и позвоночного животного головным и спинным мозгами. У беспозвоночных — системой тесно связанных нервных узлов. Основной задачей и функцией ЦНС является осуществление сложных и простых рефлексов.
- Отделы центральной нервной системы
- Функции ЦНС
- Методы исследования ЦНС и ее функций
- Рефлексы
- Свойства центров нервной системы
- Принципы в координации центральной нервной системы
Отделы центральной нервной системы
Нервная система человека и высших животных состоит из следующих отделов:
- Спинной мозг;
- Продолговатый мозг;
- Средний мозг;
- Промежуточный мозг;
- Мозжечок.
Все эти отделы регулируют деятельность систем у высокоразвитого организма и отдельных органов. Также они связывают их и осуществляют их взаимодействие. Обеспечивают целостность деятельности и единство организма.
Высшими отделами ЦНС являются:
- Кора полушарий (больших) мозга головного;
- Подкорковые ближайшие образования.
Они регулируют взаимоотношения и связь между окружающей средой и организмом как единого целого.
Функции ЦНС
Среди основных функций центральной нервной системы выделяют следующие:
Координация. Это согласованная работа между различными органами и системами, которую обеспечивает ЦНС. Сюда входят все формы различных движений тела, перемещение организма в пространстве, сохранение определённого положения и позы, деятельность трудовая, а также некоторый ряд приспособительных общебиологических реакций.- Интеграция. Это объединение всех функций организма. Эта функция подразделяется на три вида. Нервная — объединение случается за счёт периферической и центральной нервных систем. Гуморальная — объединяются функции в организме преимущественно с помощью факторов гуморальных. Механическая — отвечает за выполнение функций в организме при наличии целостности органа (если наблюдаются повреждения или переломы в любом органе, то функция считается нарушенной).
- Корреляция. Эта функция обеспечивает взаимосвязь между различными отдельными функциями, органами и системами.
- Регуляция. Сюда входят саморегуляция, различные виды рефлексов, формирование систем функциональных, которые, в свою очередь, обеспечивают положительный приспособительный результат, связанный с изменениями условий внутренней и внешней среды в организме. Регулирующее влияние в центральной нервной системе может проявляться в виде запускающих, корригирующих и трофических обменных процессах.
- Установка и поддержка взаимосвязи окружающей среды и организма.
- Трудовые и познавательные процессы организма. Такие функции отвечают за адекватность организма в условиях окружающей среды.
Методы исследования ЦНС и ее функций
Все методы исследования связаны с интенсивным развитием физиологии центральной нервной системы. Они подразделяются на следующие типы:
- Разрушительный метод. Он связан с изучением того, какие типы функций сохраняются, а какие выпадают после вмешательства оперативного. Сопровождается значительными изменениями в организме и ЦНС.
- Перерезка. С помощью этого метода можно исследовать каково значение любого отдела ЦНС и влияние на него других отделов. Производится на любых уровнях ЦНС.
Раздражение. С помощью такого метода можно увидеть каково значение функциональное при различных образованиях центральной нервной системы.- Электрографический. Этот метод, в свою очередь, подразделяется на следующие подтипы: электроэнцефалография, локальное отведение потенциалов, вызванные потенциалы.
- Рефлекторные исследования.
- Биохимические исследования.
- Фармакологические.
Классифицируют рефлексы на следующие подтипы в зависимости от их типа:
- Происхождение: врождённые (безусловные) и приобретённые (условные);
- Рецепторы: экстероцептивные, интероцептивные, проприоцептивные;
- Биологические: оборонительные, половые, пищевые;
Эффекторы: сосудодвигательные, секреторные, двигательные;- Уровень замыкания: корковые, подкорковые, мезенцефалические, бульбарные, спинномозговые;
- Аксон-рефлекс: рефлекторная группа, которая без участия тела осуществляется по аксоновым разветвлениям;
- Функциональные: синергические и антагонистические;
- Сложность пути рефлекса: полисинаптические и моносинаптические;
- Вегетативные — участвуют в регулировании деятельности желез секреции (внутренней), сосудов, внутренних органов;
- Соматические — выявляют себя в виде сокращения мышц (фазного) и в тонусном изменении;
- Адаптационно-трофические: висцеро-моторные, висцеро-висцеральные, висцеро-кутальные.
Нервным центром называется объединение нейронов, которые будут принимать участие в работе одного конкретного рефлекса организма. Во всём организме для того чтобы сформировать адаптивный сложный процесс производится функциональное воссоединение нейронов, которые располагаются на разных уровнях ЦНС.
Нервные центры имеют ряд особенностей и свойств. К таким относятся:
- Возбуждение одностороннее — к органу рабочему от рецептора.
- В центрах нервных возбуждение проявляется медленнее, нежели по нервным волокнам.
- Происходит в нервных центрах и суммация возбуждений. Она может иметь последовательный, одновременный или временный характер.
- Трансформация в ритме возбуждения. Это изменение в количестве импульсов, которые выходят из нервных центров, в сравнении с тем числом, которое приводит к нему. Может проявляться в повышении или понижении количества импульсов.
- Последействие рефлексов — прекращение реакции чуть позже по сравнению с действием возбудителя.
- Повышенная чувствительность к веществам химического происхождения и кислородному недостатку.
- Нервные центры быстро утомляемы и имеют низкий уровень локальности, легко тормозятся.
- Нервные центры имеют пластичную структуру — могут изменять своё функциональное предназначение и восстанавливать частично функции, которые были утрачены.
Основой координационной деятельности нервной системы является взаимодействие процессов торможения и возбуждения. Существует ряд принципов, обеспечивающих координационное взаимодействие:
- Принцип доминанты. Он может быть охарактеризован такими свойствами: инертностью возбуждения, повышенным уровнем возбудимости, суммацией возбуждений, торможением субдоминантных очагов возбуждений, исходящих от других центров.
- Принцип окклюзии. Смысл этого принципа состоит в том, что пара афферентных входов вместе возбуждают более малую группу мотонейронов в сравнении с эффектом их отдельной активации.
- Принцип связи обратного порядка. Полноценно в организме процесс саморегуляции осуществляется только при полном функционировании обратного канала связи.
Принцип реципрокности (взаимообусловленности, сопряжения). Отображает отношения между теми центрами, которые несут ответственность за осуществление функций, которые являются противоположными.- Принцип конечного общего пути. Нейроны эффекторные ЦНС вовлекаются в осуществление разных реакций возбуждения в организме, которые приводят к ним большое количество промежуточных и афферентных нейронов, для которых они будут служить конечным путём.
- Явления конвергенции. Это процесс, при котором нервные импульсы сходятся на одни центральные нейроны.
- Явления дивергенции. Это процесс, при котором импульсы расходятся по соседним участкам.
- Взаимоотношения субординационные. Процесс, при котором верхние отделы ЦНС влияют на нижние отделы ЦНС.
- Морфология растений
- Зоология беспозвоночных
- Микробиология
- Биохимия
- Анатомия растений
- Зоология позвоночных
- Цитология и гистология
- Молекулярная биология
- Альгология и микология
- Физиология человека и животных
- Биология развития
- Генетика
- Физиология растений
- Анатомия человека
- Экология
- Биосистематика
Автор Зыбина А.М.
Нервная система осуществляет интеграцию всего организма в единый оркестр, осуществляет его взаимодействие с окружающей средой, произвольные движения (вместе с мышечной системой), и все проявления умственной деятельности. Все функции нервной системы осуществляет сеть нейронов, связанных друг с другом посредством синапсов. Их жизнеспособность поддерживают глиальные клетки.
Нервная система по анатомическому расположению подразделяется на центральную (ЦНС) и периферическую (ПНС). ЦНС состоит из головного и спинного мозга. ПНС – из нервов (пучок отростков нервных клеток) и нервных узлов, или ганглиев (скопление тел нейронов), расположенных вне нервной системы.
По функциям в нервной системе выделяют соматический (анимальный, СомНС) и вегетативный (автономный, ВНС) отделы. СомНС управляет произвольными сокращениями скелетных мышц. ВНС управляет деятельностью внутренних органов. Ее подразделяют на два отдела: симпатический (СНС) и парасимпатический (ПНС). И СомНС, и ВНС имеют как центральный, так и периферический отделы.
Структура ЦНС
ЦНС состоит из головного и спинного мозга, каждый из которых имеет белое и серое вещество. Белое вещество – это проводящие пути, миелинизированные и немилинизированные аксоны. Миелин белый, что придает соответствующий оттенок ткани. Серое вещество состоит из тел нейронов. Оно может располагаться в нервной системе в виде трубки (спинной мозг); ядер, или ганглиев (скопления тел нейронов в толще белого вещества), а также коры (серое вещество на поверхности белого).
Спинной мозг располагается в позвоночном канале и его масса составляет 40 г. На его боковой поверхности сзади входят задние корешки, несущие афферентную (чувствительную, к мозгу) информацию, а спереди выходят передние корешки, несущие эфферентную (двигательную, от мозга) информацию. Участок спинного мозга, соответствующий каждой паре корешков, называется сегментом. Сегменты названы по месту выхода корешков из позвоночника. Спинной мозг имеет 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый сегменты. В целом количество сегментов спинного мозга соответствует числу позвонков. Исключениями является шейный отдел, где на 7 позвонков приходится 8 сегментов; и копчиковый, где на 3-4 позвонка 1 сегмент (рис. 1).
Рис. 1. Строение и расположение сегментов спинного мозга.
На поперечном срезе спинного мозга в центре расположено серое вещество, окруженное белым. Серое вещество имеет форму бабочки, в центре которой располагается спинномозговое отверстие, заполненное ликвором (спинномозговая жидкость). Бабочка состоит из примерно 13 млн нейронов и имеет передние и задние рога (рис. 2б, 3). В средних отделах спинного мозга также хорошо выражены средние рога. В задние рога по заднему корешку поступает чувствительная (сенсорная) информация к интернейронам (вставочным нейронам). В передних рогах располагаются мотонейроны (моторные нейроны), посылающие двигательную информацию к мышцам, именно их аксоны образуют передний корешок. В средних рогах располагаются нейроны центральных отделов ВНС.
Спинной мозг работает по рефлекторному принципу. Рефлекс – это стереотипная ответная реакция организма на любое (внешнее или внутреннее) воздействие. Простейшим рефлексом является моносинаптический. Для его осуществления достаточно двух нейронов. Примером такого рефлекса является коленный рефлекс. При раздражении рецептора, импульс по дендриту передается к телу нейрона, расположенного в нервном узле рядом со спинным мозгом. Аксон этого нейрона входит в спинной мозг через задние корешки и образует синапс с мотонейроном в передних рогах. Аксон мотонейрона выходит через передние корешки и направляется к эффекторному органу, где изменяет активность самого органа (рис. 50а). Полисинаптический рефлекс включает дополнительное звено в виде одного или нескольких вставочных нейронов между ганглионарным и моторным нейронами. Интернейроны могут дополнительно обрабатывать информацию, сопоставлять ее с другими стимулами и внутренним состоянием организма, принимая решение о том, как стоит реагировать на раздражитель.
Рис. 2. Рефлекторная дуга (а) и гистологический срез (б) спинного мозга.
Рис. 3. Схема строения среза спинного мозга.
Белое вещество спинного мозга включает проводящие пути. Оно разделено бабочкой на передние, задние и боковые канатики (рис. 3).
В задних канатиках проходят восходящие тракты, по которым информация передается от ПНС к спинному и далее к головному мозгу. В передних рогах спинного мозга проходят нисходящие тракты, по которым информация идет от головного мозга к спинному, а от последнего – к ПНС. В боковых рогах кзади располагаются восходящие, а кпереди – нисходящие тракты.
Головной мозг расположен в черепе и состоит из 5 отделов. Его масса в среднем составляет 1,5 кг и он содержит до 100 млрд нейронов. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов (ЧМН).
Продолговатый мозг является местом перехода спинного мозга в головной. Его длина составляет примерно 25 мм. В нижней части продолговатого мозга еще можно различить бабочку, в верхних отделах тела нейронов собраны в ядра. От продолговатого мозга отходят IX-XII пары ЧМН (рис.5) и в нем залегают соответствующие ядра. Эти нервы отвечают за движение и чувствительность глотки, языка и шеи. В продолговатом мозге располагается крупнейший центр парасимпатической нервной системы, который через Х нерв (вагус, блуждающий нерв) контролирует деятельность всех внутренних органов. В продолговатом мозге располагаются центры регуляции дыхания и жизненно важных рефлексов, таких как чихание и кашель. Здесь расположено ядро оливы, которая отвечает за равновесие. Через продолговатый мозг проходят все тракты, идущие от спинного мозга к головному.
Задний мозг состоит из варолиевого моста и мозжечка. Варолиев мост служит продолжением продолговатого мозга. Он содержит множество белого вещества, связывающего мозжечок с остальным мозгом. Это белое вещество образует валик на нижней стороне моста, благодаря чему его легко отличить. Мост вместе с продолговатым мозгом образуют дно 4 желудочка головного мозга (продолжение и расширение спинномозгового канала). От моста отходят V-VIII ЧМН. Здесь залегают слуховые и вестибулярные ядра, ядра, иннервирующие чувствительность и мышцы лица (в том числе и мимические). В мосту находится голубое пятно, отвечающее за регуляцию сна.
Рис. 4. Основные отделы головного мозга.
Рис. 5. Черепно-мозговые нервы. I-обонятельный, II-зрительный, III-глазодвигательный, IV-блоковый, V-тройничный, VI-отводящий, VII-лицевой, VIII-преддверно-улитковый, IX-языкоглоточный, X-блуждающий, XI-добавочный, XII-подъязычный.
Мозжечок хорошо развит у человека в связи с прямохождением и мелкой моторикой рук. Эта часть мозга отвечает за поддержание позы, равновесия, двигательное обучение, а также некоторые двигательные рефлексы. Мозжечок имеет корковое строение. Кора мозжечка состоит из трех слоев и разделена на два полушария червем. Под корой находится белое вещество, среди которого располагаются 3 пары ядер мозжечка. Для осуществления своих функций, он получает информацию от вестибулярного аппарата, оливы и других отделов двигательной системы человека.
Рис. 6. Внешнее строение (а) и гистологический срез (б) коры мозжечка.
Средний мозг состоит из ножек мозга и крыши (рис. 7). В центре спинного мозга проходит Сильвиев водопровод, в который соединяет III и IV желудочки. От среднего мозга отходит III и IV пары ЧМН. Эти нервы контролируют движения глазных яблок. III нерв содержит парасимпатические волокна, контролирующие ширину зрачка. В среднем мозге располагаются элементы двигательной системы: красное ядро и черная субстанция. На крыше головного мозга находится четверохолмие. В вернее двухолмие поступает зрительная информация, в нижнее – слуховая. Это необходимо для осуществления ориентировочного рефлекса.
Рис. 7. Внешний вид (а) и срез (б) среднего мозга.
Продолговатый мозг, мост и средний мозг вместе образуют ствол мозга. Через весь ствол проходит ретикулярная формация, регулирующая общий уровень активности головного мозга.
Промежуточный мозг состоит из таламуса, гипоталамуса, гипофиза и эпифиза. Здесь располагается III желудочек мозга. Он служит местом отхождения II ЧМН. Гипофиз – это железа, через которую нервная система контролирует гуморальную. Эпифиз также является железой, регулирующей циркадные ритмы. Таламус фильтрует информацию, поступающую в кору и убирает незаначимые повторяющиеся сенсорные стимулы (стук сердца, работа ЖКТ, нос в поле зрения, прикосновение одежды и т. д.) Кроме того, в таламусе имеются ядра лимбической системы (формируют настроение), двигательные и ассоциативные ядра. Гипоталамус контролирует деятельность гипофиза, а также регулирует внутреннее состояние организма. В нем находятся центры голода, жажды, полового поведения, удовольствия, неудовольствия и т. д. Таким образом, основной функцией гипоталамуса является поддержание гомеостаза всего организма.
Конечный (передний) мозг состоит из коры больших полушарий и базальных ганглиев (ядер). Под корой симметрично расположены I и II желудочки мозга. Ее площадь составляет около 220 см 2 , она образует борозды и извилины (рис. 8). Она состоит из 6 слоев. Полушария между собой соединены мозолистым телом – валиком белого вещества. Кора больших полушарий осуществляет обработку сенсорной информации, формирование произвольных движений, память и высшую нервную деятельность. К обонятельным луковицам подходит I ЧМН. Базальные ганглии – это ядра серого вещества, расположенные в толще белого. Они играют важную роль в совершении произвольных движений, двигательном обучении и формировании эмоций.
Рис. 8. Строение (а) и гистологические срезы (б, в) коры больших полушарий.
Вегетативная нервная система
ВНС включает два отдела симпатический (СНС) и парасимпатический (ПНС). СНС активируется во время стрессовой ситуации. Она увеличивает частоту сердечных сокращений, сужает сосуды, зрачки, увеличивает приток крови к мышцам и отток от органов ЖКТ. Центр СНС располагается в грудном и поясничном отделах спинного мозга (рис. 9). ПНС имеет обратный эффект. Она активируется в спокойной обстановке и приводит к приливу крови к органам ЖКТ, оттоку от мышц, снижению скорости сердцебиения, расширению зрачка и т. д. Центры ПНС расположены в продолговатом мозге, некоторых ядрах ЧМН и крестцовом отделе спинного мозга.
Главное отличие вегетативной рефлекторной дуги от соматической состоит в наличии еще одного синаптического переключения в ганглии после спинного мозга. Таким образом, вегетативный рефлекс начинается от рецептора, далее, чувствительный нейрон из ганглия передает информацию на нейрон средних рогов спинного мозга (или другой центр ВНС). Аксон вегетативного нейрона выходит через передние корешки и направляется в ганглий, где образует синапс с ганглионарным нейроном, отросток которого направляется непосредственно в эффекторный орган. Нервное волокно, идущее от спинного мозга к ганглию, называется преганглионарным. Нервное волокно, идущее от ганглия к органу, называется постганглионарным. Ганглии СНС располагаются рядом со спинным мозгом, поэтому преганглионарное волокно короткое, а постганглионарное – длинное. Ганглии ПНС расположены рядом или в стенке органа, поэтому у них преганглионарное волокно длинное, а постганглионарное – короткое. Эффекторным нейромедиатором симпатической нервной системы является норадреналин, а парасимпатической – ацетилхолин.
Рис. 9. Эффекты СНС и ПНС.
Рис. 10. Сравнение рефлекторной дуги соматического и вегетативного рефлекса.
Читайте также: