ЛЕКЦИЯ НА ТЕМУ: НЕРВНАЯ СИСТЕМА 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.
С точки зрения поддержания гомеостаза нервная система обеспечивает: поддержание параметров внутренней среды на заданном уровне; включение поведенческих реакций; адаптацию к новым условиям, если они сохраняются долгое время.
Нейрон (нервная клетка) - основной структурный и функциональный элемент нервной системы; у человека насчитывается более ста миллиардов нейронов. Нейрон состоит из тела и отростков, обычно одного длинного отростка - аксона и нескольких коротких разветвленных отростков - дендритов. По дендритам импульсы следуют к телу клетки, по аксону - от тела клетки к другим нейронам, мышцам или железам. Благодаря отросткам нейроны контактируют друг с другом и образуют нейронные сети и круги, по которым циркулируют нервные импульсы.
Нейрон - это функциональная единица нервной системы. Нейроны восприимчивы к раздражению, то есть способны возбуждаться и передавать электрические импульсы от рецепторов к эффекторам. По направлению передачи импульса различают афферентные нейроны (сенсорные нейроны), эфферентные нейроны (двигательные нейроны) и вставочные нейроны.
Нервную ткань называют возбудимой тканью. В ответ на некоторое воздействие в ней возникает и распространяется процесс возбуждения – быстрой перезарядки клеточных мембран. Возникновение и распространение возбуждения (нервного импульса) – это основной способ осуществления нервной системой ее управляющей функции.
Основные предпосылки возникновения возбуждения в клетках: существование на мембране в состоянии покоя электрического сигнала – мембранного потенциала покоя (МПП);
способность изменять потенциал за счет изменения проницаемости мембраны для некоторых ионов.
Клеточная мембрана является полупроницаемой биологической мембраной, в ней имеются каналы пропускающие ионы калия, но нет каналов для внутриклеточных анионов, которые удерживаются у внутренней поверхности мембраны, создавая при этом отрицательный заряд мембраны изнутри, это и есть мембранный потенциал покоя, который составляет в среднем- – 70 милливольт (мВ). В клетке в 20-50 раз больше ионов калия, чем снаружи, это поддерживается всю жизнь при помощи мембранных насосов (большие белковые молекулы, способные переносить ионы калия из внеклеточной среды во внутрь). Величина МПП обусловлена переносом ионов калия в двух направлениях:
1. снаружи в клетку под действием насосов (с большой затратой энергии);
2. из клетки наружу путем диффузии по мембранным каналам (без затрат энергии).
В процессе возбуждения главную роль играют ионы натрия, которых снаружи клетки всегда больше в 8-10 раз, чем внутри. Натриевые каналы закрыты, когда клетка находится в состоянии покоя, для того что бы их открыть, необходимо подействовать на клетку адекватным раздражителем. Если достигается порог раздражения, то натриевые каналы открываются и натрий входит в клетку. За тысячные доли секунды заряд мембраны сначала исчезнет, а затем изменится на противоположный – это первая фаза потенциала действия (ПД) – деполяризация. Каналы закрываются – пик кривой, затем заряд восстанавливается по обе стороны мембраны (за счет калиевых каналов) – стадия реполяризации. Возбуждение прекращается и пока клетка в покое, насосы меняют натрий вошедший в клетку на калий, который вышел из клетки.
ПД вызванный в любой точке нервного волокна, сам становится раздражителем для соседних участков мембраны, вызывая в них ПД, а те в свою очередь возбуждают все новые и новые участки мембраны, распространяясь таким образом на по всей клетке. В волокнах, покрытых миелином, ПД будут возникать только в свободных от миелина участках. Поэтому скорость распространения сигнала возрастает.
Передача возбуждения от клетки к другой, происходит при помощи химического синапса, который представлен местом контакта двух клеток. Синапс образован пресинаптической и постсинаптической мембранами и синаптической щелью между ними. Возбуждение в клетке возникшее в результате ПД достигает участка пресинаптической мембраны, где располагаются синаптические пузырьки- везикулы, из которых выбрасывается специальное вещество – медиатор. Медиатор попадая в щель, движется к постсинаптической мембране и связывается с ней. В мембране открываются поры для ионов, происходит их движение внутрь клетки и возникает процесс возбуждения
Таким образом в клетке происходит превращение электрического сигнала в химический, а химического опять в электрический. Передача сигнала в синапсе происходит медленнее, чем в нервной клетке, а также односторонне, так как выделяется медиатор только через пресинаптическую мембрану, а связывается может только с рецепторами постсинаптической мембраны, а не наоборот.
Медиаторы могут вызывать в клетках не только возбуждение, но и торможение. При этом на мембране открываются поры, для таких ионов, которые усиливают отрицательный заряд, существовавший на мембране в состоянии покоя. На одной клетке может множество синаптических контактов. Пример медиатора между нейроном и волокном скелетной мышцы – ацетилхолин.
Нервная система подразделяется на центральную нервную систему и периферическую нервную систему.
В центральной нервной системе различают головной мозг, где сосредоточены основные нервные центры и спинной мозг, здесь находятся центры более низкого уровня и идут проводящие пути к периферическим органам.
Периферический отдел – нервы, нервные узлы, ганглии и сплетения.
Основной механизм деятельности нервной системы – рефлекс. Рефлексом называется любая ответная реакция организма на изменение внешней или внутренней среды, которая осуществляется при участии ЦНС в ответ на раздражение рецепторов. Структурная основа рефлекса – рефлекторная дуга. Она включает пять последовательных звеньев:
1 - Рецептор – сигнальное устройство воспринимающее воздействие;
2 - Афферентный нейрон – приводит сигнал, от рецептора в нервный центр;
3 - Вставочный нейрон – центральная часть дуги;
4 - Эфферентный нейрон – сигнал поступает из ЦНС к исполнительной структуре;
5 - Эффектор – мышца или железа осуществляющие определенный вид деятельности
Головной мозг состоит из скоплений тел нервных клеток, нервных трактов и кровеносных сосудов. Нервные тракты образуют белое вещество мозга и состоят из пучков нервных волокон, проводящих импульсы к различным участкам серого вещества мозга - ядрам или центрам - или от них. Проводящие пути связывают между собой различные ядра, а так же головной мозг со спинным мозгом.
В функциональном отношении мозг можно разделить на несколько отделов: передний мозг (состоящий из конечного мозга и промежуточного мозга), средний мозг, задний мозг, (состоящий из мозжечка и варолиева моста) и продолговатый мозг. Продолговатый мозг, варолиев мост и средний мозг вместе называются стволом головного мозга.
Спиной мозг расположен в позвоночном канале, надежно защищающий его от механических повреждений.
Спиной мозг имеет сегментарное строение. От каждого сегмента отходит по две пары передних и задних корешков, что соответствует одному позвонку. Всего 31 пара нервов.
Задние корешки образованы чувствительными (афферентными) нейронами, их тела находятся в ганглиях, а аксоны входят в спиной мозг.
Передние корешки сформированы аксонами эфферентных (двигательных) нейронов, тела которых лежат в спином мозге.
Спиной мозг условно подразделяют на четыре отдела – шейный, грудной, поясничный и крестцовый. В нем замыкается огромное количество рефлекторных дуг, что обеспечивает регулирование многих функций организма.
Серое центральное вещество – это нервные клетки, белое – нервные волокна.
Нервную систему подразделяют на соматическую и вегетативную.
К соматической нервной системе (от латинского слова «сома» - тело) относится часть нервной системы (и тела клеток, и их отростки), которая управляет деятельностью скелетных мышц (тела) и органов чувств. Эта часть нервной системы в большой степени контролируется нашим сознанием. То есть мы способны по своему желанию согнуть или разогнуть руку, ногу и так далее.Однако мы неспособны сознательно прекратить восприятие, например, звуковых сигналов.
Вегетативная нервная система (в переводе с латинского «вегетативный» - растительный) - это часть нервной системы (и тела клеток, и их отростки), которая управляет процессами обмена веществ, роста и размножения клеток, то есть функциями - общими и для животных, и для растительных организмов. В ведении вегетативной нервной системы находится, например, деятельность внутренних органов и сосудов.
Вегетативная нервная система практически не контролируется сознанием, то есть мы не способны по своему желанию снять спазм желчного пузыря, остановить деление клетки, прекратить деятельность кишечника, расширить или сузить сосуды
Нервная система (sustema nervosum) - комплекс анатомических структур, обеспечивающих индивидуальное приспособление организма к внешней среде и регуляцию деятельности отдельных органов и тканей. АНАТОМИЯ И ГИСТОЛОГИЯ
Нервная система человека подразделяется на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относится головной мозг и спинной мозг, к периферической - нервные корешки, нервные стволы, нервы, нервные сплетения, нервные узлы - ганглии (чувствительные и вегетативные), нервные окончания.
Головной мозг находится в полости черепа, спинной - в позвоночном канале. Нервы, соединенные с головным мозгом и выходящие через отверстия в костях черепа, получили название черепных нервов. Нервы, связанные со спинным мозгом и выходящие из позвоночного канала через межпозвоночные отверстия, именуются спинномозговыми нервами.
Нервная система образована нервной тканью, а структурной единицей нервной ткани является нервная клетка - нейрон.
Скопления тел нейронов формируют серое вещество, а отростки нейронов - белое вещество. В головном мозге серое вещество представлено корой полушарий большого мозга и мозжечка) а также различными ядрами, в спинном мозге - центральным серым веществом. Белое вещество образует ассоциативные, комиссуральные и проекционные проводящие пути.
В периферической Н.с. нейроны образуют нервные узлы - ганглии, а отростки нервных клеток - нервные волокна. Нервные окончания (рецепторы) превращают раздражение в нервный импульс, который направляется в ц.н.с. Часть периферической нервной системы, по которой нервный импульс проходит от рецептора, получила название афферентной, центростремительной, или чувствительной. Из ц.н.с. нервный импульс следует по афферентной, центробежной, двигательной (или секреторной) части и достигает нервного окончания (эффектора), контактирующего с исполнительным органом.
Нервную систему подразделяют также на соматическую и автономную (вегетативную). К соматической Н.с. относят те ее части, которые иннервируют органы опорно-двигательного аппарата и кожу. К автономной принадлежат отделы, иннервирующие внутренние органы. Как в соматической части нервной системы, так и в вегетативной имеются нервные узлы (ганглии).
Соматические ганглии - это афферентные спинномозговые узлы либо узлы черепных нервов. От тела клетки составляющих их нейронов отходит один отросток, который затем делится на два. Периферический отросток достигает рецептора, а центральный - чувствительных ядер в ц.н.с. Спинномозговые узлы (31 пара) имеют вид утолщений задних корешков спинномозговых нервов. Из чувствительных узлов черепных нервов самым крупным является узел тройничного нерва (около 1 см в поперечнике), а самым маленьким (менее 1 мм) - нижний узел языкоглоточного нерва. Вегетативные (эффекторные) узлы содержат многополюсные нейроны.
Дендриты этих клеток не выходят из ганглия, а аксоны достигают иннервирующего органа. В соответствии с разделением вегетативной нервной системы на симпатическую и парасимпатическую вегетативные узлы также подразделяются на симпатические и парасимпатические. Ресничный, крылонебный, ушной, подъязычный и поднижнечелюстной узлы топографически связаны с тремя ветвями тройничного нерва, а аксоны их нейронов входят в состав соответствующих ветвей глазного, верхнечелюстного и нижнечелюстного нервов.
Парасимпатические узлы имеются в стенках полых внутренних органов и располагаются по ходу кровеносных сосудов в толще паренхиматозных органов. Внутриорганные и околоорганные парасимпатические узлы входят в состав вегетативных вокругсосудистых и внутристеночных нервных сплетений. Симпатические вегетативные узлы (ганглии) располагаются либо вдоль позвоночника, образуя правый и левый симпатические стволы, либо входят в состав аортальных предпозвоночных сплетений.
Контакты между нейронами (межнейрональные связи) получили название синапсов. Существуют синапсы между аксоном одного нейрона и телом или дендритом другого, а также синапсы между аксонами двух нейронов. Отростки нервных клеток (нервные волокна) в различной степени покрыты миелиновыми оболочками. Тонкие пучки нервных волокон окружены периневрием, а нервные корешки, стволы и нервы - эпиневрием.
Передние ветви шейных, поясничных и крестцовых спинномозговых нервов образуют соматические сплетения. Передние ветви 1-4 спинномозговых нервов делятся на пучки нервных волокон, которые соединяются между собой дугообразными петлями и образуют нервы и ветви шейного сплетения. Мышечные ветви иннервируют глубокие мышцы шеи. Ветви 1, 2, иногда 3 нервов соединяются в шейную петлю (глубокая шейная петля) и иннервируют подподъзычную группу мышц шеи.
Кожные - чувствительные нервы (большой ушной нерв, малый затылочный нерв, поперечный нерв шеи и надключичные нервы) иннервируют соответствующие участки кожи. Диафрагмальный нерв (смешанный - содержит двигательные, чувствительные и симпатические волокна) иннервирует диафрагму, а правый - еще частично и печень.
Передние ветви 5-8 шейных нервов, иногда часть волокон 4 шейного и I грудного нервов образуют плечевое сплетение. При этом после разделения формируются три коротких нервных ствола, проходящих в межлестничном промежутке шеи. Уже в надключичной области стволы разделяются и в подмышечной ямке вокруг одноименной артерии образуют медиальный, латеральный и задний пучки.
Т.о., в плечевом сплетении можно выделить надключичную и подключичную части. Отходящие от надключичной части короткие ветви плечевого сплетения иннервируют мышцы плечевого пояса, кожу этой области и кожу груди. От подключичной части (от пучков) начинаются длинные ветви плечевого сплетения - кожные и смешанные нервы (мышечно-кожный, срединный, лучевой и локтевой нервы), иннервирующие кожу и мышцы руки.
Соединением пучков нервных волокон передних ветвей 1-3, частично 12 грудного и 4 поясничного нервов образуется поясничное сплетение. В этом сплетении, как и в шейном, нет стволов, а нервы образуются путем соединения названных пучков нервных волокон в толще поясничных (большой и малой) мышц. Ветви поясничного сплетения иннервируют мышцы и кожу стенок живота, частично наружные половые органы, кожу и мышцы ноги.
Передние ветви оставшейся часта 4 поясничного нерва, 5 поясничного и крестцовых нервов формируют крестцовое сплетение. Передние ветви крестцовых нервов по выходе из тазовых крестцовых отверстий, волокна 4-5 поясничных нервов, объединившиеся в пояснично-крестцовый ствол, образуют на передней поверхности крестца треугольную нервную пластинку. Основание треугольника направлено к крестцовым отверстиям, а вершина - в сторону подгрушевидного отверстия и переходит в седалищный нерв (иннервация мышц и кожи ноги), короткие мышечные нервы иннервируют мышцы тазового пояса, а кожные ветви - кожу ягодиц и бедра.
Вегетативные сплетения, такие как поверхностное и глубокое сердечные сплетения, аортальные - чревное (солнечное), верхнее и нижнее брыжеечные сплетения, располагаются в адвентиции аорты и ее ветвей. Кроме этих имеются сплетения на стенках малого таза - верхнее и нижнее подчревные сплетения, а также внутриорганные сплетения полых органов. В состав вегетативных сплетений входят ганглии и пучки нервных волокон, соединенные между собой.
ФИЗИОЛОГИЯ
В основе представлений о функциях нервной системы лежит нейронная теория, согласно которой элементарной структурной единицей Н.с. признается нервная клетка. Важнейшим свойством нейрона является его способность приходить в состояние возбуждения. Физиологические свойства нервных клеток, механизмы их взаимосвязей и влияний на различные органы и ткани определяют основные функции нервной системы.
Нервная система функционирует по принципу рефлекса, который внешне проявляется изменением деятельности органов, тканей или целостного организма при раздражении рецепторов агентами внешней или внутренней среды. Структурной основой рефлекса является так называемая рефлекторная дуга - рецепторы, афферентные нервные волокна, ц.н.с., эфферентные нервные волокна, эффектор.
Конкретные рефлекторные реакции могут включать различное количество рецепторов, афферентные и эфферентные нейроны и сложные процессы взаимодействия возбуждений в ц.н.с. Вместе с тем по разветвлениям аксона без участия тела нейрона могут осуществляться так называемые аксон-рефлексы, которые проявляются главным образом в вегетативной нервной системы и обеспечивают функциональные связи внутренних органов и сосудов в известной степени независимо от ц.н.с.
В зависимости от толщины и скорости проведения возбуждения все нервные волокна делят на три большие группы (А, В, С). Волокна группы А подразделяют также на подгруппы (a,b,g, и D). Подгруппа А a включает толстые миелиновые нервные волокна (диаметр 12-22 мкм), проводящие возбуждение со скоростью 70-160 м/с. Они относятся к эфферентным двигательным волокнам, берущим начало от мотонейронов спинного мозга и направляющимся к скелетным мышцам. Волокна подгруппы А b, А g и А D имеют меньший диаметр и меньшую скорость возбуждения. В основном они являются афферентными, проводящими возбуждения от тактильных, температурных и болевых рецепторов.
Нервные волокна группы В относятся к тонким миелиновым волокнам (диаметр 1-3 мкм), имеющим скорость проведения возбуждения 3-14 м/с и принадлежащим к преганглионарным волокнам вегетативной нервной системы. Тонкие безмиелиновые нервные волокна группы С имеют диаметр не более 2 мкм и скорость проведения возбуждения 1-2 м/с. В эту группу входят постганглионарные волокна симпатической Н.с., а также афферентные волокна от некоторых болевых, холодовых, тепловых рецепторов и рецепторов давления.
Нервные волокна всех групп характеризуются общими закономерностями проведения возбуждения. Нормальное проведение возбуждения по нервному волокну возможно только при его анатомической и физиологической целости, обеспечивающей сохранность механизмов проведения возбуждения. Все нервные волокна в нервном стволе проводят возбуждения изолированно друг от друга в любом направлении, но благодаря наличию синапсов с односторонней проводимостью возбуждение всегда распространяется в одном направлении - от тела нейрона по аксону к эффектору.
Основные функции нервной системы определяются нейрофизиологическими механизмами межнейрональных взаимодействий. Характер морфологических связей между нейронами и их функциональные взаимоотношения позволяют выделить несколько общих механизмов. Наличие у каждого нейрона широко разветвленного дендритного дерева дает возможность клетке воспринимать большое количество возбуждений не только от различных афферентных структур, но и от различных областей и ядер головного и спинного мозга.
Поступление многочисленных гетерогенных возбуждений к отдельному нейрону является основой механизма конвергенции. Существует несколько видов конвергенции возбуждений на нейроне. Наиболее изучена и широко представлена в ц.н.с. мультисенсорная конвергенция, которая характеризуется встречей и взаимодействием на нейроне двух или более гетерогенных или гетеротопных афферентных возбуждений различной сенсорной модальности (зрительной, слуховой, тактильной, температурной).
Особенно отчетливо мультисенсорная конвергенция проявляется в понтомезенцефалической ретикулярной формации, на нейронах которой взаимодействуют возбуждения, возникающие при соматических, висцеральных, слуховых, зрительных, вестибулярных, кортикальных и мозжечковых раздражениях. Конвергенция происходит также в неспецифических ядрах таламуса, срединном центре, хвостатом ядре, гиппокампе и структурах лимбической системы.
В коре большого мозга наряду с многочисленными эффектами мультисенсорной конвергенции установлены другие виды конвергенции гетерогенных возбуждений к одному нейрону. При образовании условного рефлекса наблюдается сенсорно-биологическая конвергенция, проявляющаяся тем, что к одному корковому нейрону сходятся возбуждения сенсорной (при условном раздражителе) и биологической модальности (при безусловном раздражителе).
Восходящие к коре большого мозга от подкорковых структур специфические по биологической модальности возбуждения (болевое, пищевое, половое, ориентировочно-исследовательское) могут поступать к отдельным корковым нейронам, проявляясь эффектами мультибиологической конвергенции. Конвергенция специфических афферентных возбуждений и возбуждений, распространяющихся по коллатералям от эфферентных аксонов, получила название афферентно-эфферентной.
Результатом взаимодействия конвергирующих возбуждений на нейроне могут быть явления проторения, облегчения, торможения и окклюзии. Проторение заключается в уменьшении времени синаптической задержки в передаче возбуждения за счет временной суммации импульсов, следующих по аксону. Эффект облегчения проявляется тогда, когда серия импульсов возбуждения вызывает в синаптическом поле нейрона состояние подпорогового возбуждения, которое само по себе еще недостаточно для появления на постсинаптической мембране потенциала действия.
Только при наличии последующей импульсации, проходящей по каким-либо другим аксонам и достигающей того же самого синаптического поля, может возникнуть возбуждение в нейроне. В случае одновременного прихода различных афферентных возбуждений к синаптическим полям нескольких нейронов возможно снижение общего количества возбужденных клеток в ц.н.с. (окклюзия), что проявляется снижением функциональных изменений в эффекторном органе.
Электронно-микроскопические исследования синаптической организации ц.н.с. показали также, что одиночное крупное афферентное окончание контактирует с большим числом дендритов отдельных нейронов. Подобная ультраструктурная организация может служить основой для широкой дивергенции импульса возбуждения, приводящей к иррадиации возбуждений в ц.н.с. Иррадиация может быть направленной (когда возбуждение охватывает определенную группу нейронов) и диффузной.
Объединение на одном нейроне синаптических входов от многих соседних клеток создает условия для мультипликации (умножения) импульсов возбуждения на аксоне. В сети нейронов с циклическими замкнутыми связями (нейронная ловушка) возникает длительная, не затухающая циркуляция возбуждения (пролонгированное возбуждение). Подобные функциональные связи могут обеспечить длительную работу эффекторных нейронов при малом количестве приходящих в ц.н.с. афферентных импульсов.
Электрофизиологические исследования указывают на наличие постоянного потока импульсов возбуждения от ц.н.с. к эффекторам. Подобная импульсация свидетельствует о некотором постоянном тоническом возбуждении структур нервной системы. Тонус нервной системы обеспечивается не только поступающими от периферических рецепторов афферентными импульсами, но и гуморальными влияниями (гормоны, метаболиты, биологически активные вещества).
Наряду с механизмами возбуждения нервных клеток в нервной системе существуют механизмы торможений, которые проявляются прекращением или уменьшением деятельности нейронов и отдельных органов. В отличие от возбуждения торможение является следствием взаимодействия двух и более возбуждений. В нервной системе имеются специализированные тормозные нейроны, которые при возбуждении подавляют деятельность других нервных клеток. Тормозящее действие нейронов осуществляется за счет создания кратковременной гиперполяризации постсинаптической мембраны, называемой тормозным постсинаптическим потенциалом. Гиперполяризация появляется при воздействии на постсинаптическую мембрану таких тормозных медиаторов, как g-аминомасляная кислота, глицин и др.
Важную роль в деятельности нервной системы играет механизм доминирования возбуждения, возникающего в различных структурах головного и спинного мозга. Охваченные доминирующим возбуждением нейроны характеризуются длительной повышенной возбудимостью и возрастанием эффективности временного и пространственного межнейронального взаимодействия. Доминирующее возбуждение может лежать в основе формирования целенаправленного поведенческого акта животных и человека.
Нервная система обладает пластичностью, т.е. способностью к перестройке своих функциональных воздействий на орган в зависимости от изменившихся потребностей организма. Подобная перестройка возможна при повреждении различных участков головного мозга или в случаях необходимости компенсации функции на периферии. Определяющим фактором в перестройке процессов в Н.с. является изменение качества потока афферентных импульсов с периферии, которые сигнализируют о результатах перестройки в работе органа под влиянием нервной системы.
Одна из основных функций нервной системы заключается в регуляции деятельности отдельных органов и тканей, осуществляемой ее вегетативным и соматическим отделами. Регуляция вегетативных функций организма в конечном счете направлена на поддержание постоянства его внутренней среды или гомеостаза. Конкретным аппаратом обеспечения гомеостаза являются функциональные системы организма. В функциональные системы избирательно объединяются различные структуры нервной системы, которые во взаимодействии с железами внутренней секреции обеспечивают нейрогуморальную регуляцию функции.
Такие мозговые структуры получили название центров нервной системы. На уровне поясничного отдела спинного мозга расположены центры дефекации, мочеиспускания, эрекции, эякуляции, а также центры, регулирующие тонус скелетной мускулатуры нижних конечностей. На уровне шейного отдела спинного мозга находятся центр, регулирующий работу внутренних и наружных мышц глаза, и некоторые центры вегетативной Н.с., регулирующие деятельность сердца и тонус бронхов.
В продолговатом мозге выделяют такие жизненно важные центры, как центр дыхания, сосудодвигательный центр. Там же находятся центры сосания, жевания, глотания, слюноотделения, а также осуществляющие защитные реакции - рвоту, чиханье, кашель, моргание. На уровне среднего мозга расположены центры регуляции тонуса скелетной мускулатуры. Многообразие тонических реакций, осуществляемых этими центрами, можно разделить на статические, определяющие положение тела в пространстве, и статокинетические, направленные на сохранение равновесия тела при его перемещении.
В структурах, относящихся к промежуточному мозгу, таких как гипоталамус, таламус и лимбическая система, находятся центры, осуществляющие и регулирующие более общие интегративные функции организма: чувство голода, насыщения, жажды, поддержание постоянства температуры тела, некоторые инстинкты, а также простейшие двигательные акты.
Высшим регулятором всех функций организма, устанавливающим тонкие адекватные взаимоотношения организма с окружающей средой, является кора большого мозга. Различные области коры, где представлены разные виды соматической и висцеральной чувствительности - конечное звено анализаторов. В задней центральной извилине коры большого мозга представлены соматическая и мышечно-суставная чувствительность.
В верхней височной извилине вдоль края задней трети сильвиевой борозды расположена слуховая область, рядом с ней - вестибулярная область. Зрительные раздражители воспринимаются соответствующей зоной коры затылочной доли большого мозга. Передняя центральная извилина является зоной выхода моторного возбуждения на периферию к мышцам различных частей тела. В пределах ее можно выделить группы нейронов, возбуждение которых вызывает сокращение строго определенных групп мышц.
Разрушение областей коры, являющихся местом представительства различных функций, приводит к их нарушению. На этом основании говорят о локализации той или иной функции в коре большого мозга, считая отдельные зоны высшими центрами этих функций. Подобный подход к пониманию локализации функций в центральных структурах лежит в основе топической диагностики заболеваний Н.с. Вместе с тем функция всегда локализуется динамически в зависимости от сложности и характера реакций целостного организма.
Высшие формы деятельностинервной системы связаны прежде всего с формированием целенаправленного поведения, которое включает механизмы обучения и памяти (см. Высшая нервная деятельность). Ц.н.с., особенно такие структуры головного мозга, как ретикулярная формация и таламус, формирует состояния сна и бодрствования человека. Лимбические образования мозга являются структурной основой возникновения эмоциональных состояний. Механизмы работы нервной системы - основа психической деятельности человека, обогащенной развитием речи, на базе которой у человека формируется абстрактное мышление.
Все образования нервной системы имеют высокий уровень обмена веществ, что отражается в большой скорости потребления кислорода, например, нейроны головного мозга потребляют кислород со скоростью 260-1080 мкмоль/ч на 1 г, а глиальные клетки - 50-200 мкмоль/ч на 1 г. Основным поставщиком энергии для Н.с. является глюкоза. Утилизация глюкозы в головном мозге происходит со скоростью 5,4 мг/мин на 100 г. При обменных процессах в нейронах образуются макроэргические фосфаты (АТФ) и креатинфосфат, которые участвуют в работе мембранного натриевого насоса.
В нейронах также происходит интенсивный обмен аминокислот, в котором важнейшая роль принадлежит глутаминовой и близко связанной с ней g-аминомасляной кислотам. Свободные аминокислоты поступают в нервной системе из кровотока и являются источником для синтеза белков и биологически активных соединений. Биосинтез белков в нейронах в несколько раз выше, чем в нейроглие. Все структуры нервной системы также имеют активные системы синтеза и гидролиза всех классов липидов, наиболее многочисленную группу составляют фосфолипиды.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Методы исследования состояния структур и функции нервной системы. Компьютеризация медицинских и, в частности, неврологических исследований значительно расширила возможности диагностики заболеваний нервной системы, прежде всего связанных с очаговым поражением структур ц.н.с. и периферической нервной системы (опухоли, абсцессы головного и спинного мозга, инсульты, атрофии и аномалии развития нервной системы и др.), а также обусловленных наследственными нарушениями обмена веществ (аминокислот, липидов, углеводов, металлов, витаминов и др.).
Вместе с тем наиболее эффективными остаются клинические методы неврологического, нейропсихологического обследования больного, в основе которых лежит общение врача с пациентом, имеющее огромное значение в диагностике патологии нервной системы и адекватном подборе индивидуально эффективной терапии. Именно клинические исследования позволяют определить минимальный диапазон необходимых дополнительных методик, обеспечивающих правильную постановку топического и нозологического диагноза.
ПАТОЛОГИЯ
Нервная система является наиболее интегрированной системой организма, представляющей и в структурном, и в функциональном отношениях единое целое. В связи с этим даже локальные ее поражения, как правило, оказывают влияние на функциональное состояние не только соседних с очагом, но и весьма отдаленных от него структур. Поражение Н.с. сопровождается также многообразными нарушениями функции внутренних органов за счет утраты при патологии нервной системы ее нормальных регулирующих влияний.
Вместе с тем нервная система, защищенная гематоэнцефалическим барьером и обладающая относительной иммунологической самостоятельностью, не всегда вовлекается в патологические процессы, развивающиеся во внутренних органах и системах организма. Поражения различных отделов и интегративных уровней центральной, периферической и вегетативной нервной системы могут быть обусловлены многими причинами, основные из которых - сосудистые нарушения, инфекции и интоксикации, опухоли, травмы, воздействия различных физических факторов.
Большую группу составляют наследственные и врожденные заболевания нервной системы, в том числе связанные с неблагополучным протеканием внутриутробного, интранатального и раннего постнатального периодов развития ребенка. а также с наследственными нарушениями обмена аминокислот, углеводов, липидов, витаминов, металлов и др.
Характер поражения нервной системы клинически распознается по нарушениям движений, чувствительности, вегетативных функций. Неврологические симптомы могут быть очаговыми, т.е. связанными с определенным очагом поражения, и общемозговыми - зависящими от изменения функции всего мозга как единого целого. Так, при поражении пирамидной системы наблюдаются центральные параличи и парезы со спастическим повышением мышечного тонуса и появлением патологических рефлексов и автоматизмов.
Поражение подкорковых узлов, относящихся к экстрапирамидной системе, проявляется двигательными нарушениями, связанными с появлением насильственных движений - гиперкинезов или, напротив, с развитием общей мышечной ригидности и общей обедненностью движений. При поражении мозжечка и его связей нарушается координация движений, возникает атаксия в покое или при движении. Двигательные нарушения могут также отмечаться при нарушении праксиса - апраксии, которая характеризуется нарушением общей схемы совершения того или иного двигательного акта и нарушением произвольных движений несмотря на отсутствие парезов, атаксии или гиперкинезов.
Расстройства чувствительности в зависимости от пораженных проводящих систем и центров могут касаться нарушения тактильного чувства, болевого и температурного восприятия, а также проприоцепции мышц и сухожильно-связочного аппарата. Ослабление чувствительности сопровождается появлением анестезии или гипестезии, а ее повышение - гиперестезии. Особую группу патологии составляют болевые синдромы, а также извращения чувствительности.
Вегетативные нарушения включают расстройства функций внутренних органов, эндокринной системы, сосудов, терморегуляции, обмена веществ. Нарушения высших психических функций сопровождаются кроме апраксии расстройствами гнозиса (зрительная, слуховая, вкусовая и другие формы агнозий), а также речи (например, моторная и сенсорная афазии). К общемозговым расстройствам относятся нарушения сознания, головная боль, головокружение, рвота. Специальной клинической оценки требуют психические нарушения с расстройствами интеллекта, мышления, памяти, поведения и эмоций.
Повреждения нервной системы включают черепно-мозговую травму, позвоночно-спинномозговую травму, травмы периферической нервной системы. В остром периоде больные с легкой черепно-мозговой и спинальной травмами (сотрясения головного и спинного мозга), а также при легкой контузии не нуждаются в хирургическом лечении и находятся под наблюдением невропатолога (оптимально в условиях стационара). При наличии тяжелой контузии, паренхиматозных и подоболочечных кровоизлияний с компрессией структур ц.н.с. необходима неотложная хирургическая помощь.
В отдаленном периоде травм ц.н.с. наблюдаются синдромы энцефалопатии, травматической эпилепсии, церебрастении, вегетативно-висцеральной нестабильности, миелопатии, лептоменингит и др. В связи с развитием микрохирургической техники и современных электронейромио-графических методов диагностики травм нервов принципы лечения и их течение в значительной степени изменились, в связи с чем возросла частота полноценного функционального восстановления после полного разрыва нервного ствола.
Наряду с этим происходят существенные сдвиги структуры заболеваемости и внутри каждой из указанных групп: меняется характер нейроинфекций, возрастает роль вирусов, в т.ч. ранее относительно патогенных, меняются характер и структура сосудистых заболеваний, экологические факторы влияют на характер интоксикаций, болезней развития нервной системы. Это связано с загрязнением окружающей среды, изменением характера питания населения, а также с существенными успехами в диагностике и лечении, достигнутыми медициной за последние десятилетия.
Функциональные заболевания нервной системы делят на общие неврозы (неврастению, истерию, психастению) и их локальные формы: двигательную (функциональные гиперкинезы, заикание и др.) и вегетативную, а также неврозоподобные состояния или синдромы невроза. Для невроза как следствия нервно-психического перенапряжения микросоциальных конфликтов характерны преходящие, нерезко выраженные расстройства в сфере психики, эмоций и поведения при отсутствии органических симптомов поражения нервной системы.
Сосудистые заболевания составляют до 20% всех неврологических заболеваний. К ним относятся хроническая недостаточность мозгового кровообращения, острые нарушения кровообращения в головном и спинном мозге в виде геморрагических и ишемических инсультов, сосудистых кризов, преходящих нарушений кровообращения в ц.н.с., подоболочечных кровоизлияний (эпи- и субдуральных, субарахноидальных), кровоизлияний в желудочки головного мозга и др.
Происхождение сосудистых заболеваний нервной системы связано с атеросклерозом, гипертонической болезнью, аневризмами сосудов головного и спинного мозга, патологией сердца, инфекционными болезнями, интоксикациями и др. Развитие острых нарушений мозгового кровообращения обусловлено главным образом прогрессирующей хронической недостаточностью мозгового кровообращения, на фоне которой непосредственными патогенетическими механизмами являются значительные колебания АД, нарушения сердечного ритма, вазомоторные расстройства (спазмы, стазы), изменения реологических свойств крови, поражение стенок сосудов, в т.ч. их врожденная структурная неполноценность при мальформациях.
Неврологические проявления сосудистых заболеваний могут быть общемозговыми (при начальных стадиях хронической недостаточности мозгового кровообращения, церебральных сосудистых кризах) и очаговыми (при острых нарушениях мозгового кровообращения - инсультах, преходящих ишемиях мозга с симптомами выпадения, вызванными разрушением или ишемией того или иного участка ц.н.с.). Возникают параличи и парезы, атаксия, гиперкинезы, нарушения высших психических функций с расстройствами гнозиса, праксиса и речи; при поражении ствола головного мозга - альтернирующие синдромы, головокружения, рвота, нистагм, расстройства ритма дыхания и сердечной деятельности; при поражении спинного мозга - симптомы, связанные с уровнем поражения, его распространенностью. Анализ клинических проявлений позволяет, как правило, с достаточно высокой точностью определить локализацию поражения и его характер.
Клиническая картина зависит от типа возбудителя и его патогенности, нейротропности к определенным структурам нервной системы., формы заболевания. Наблюдаются общемозговые и менингеальные симптомы, которые обычно выявляются на фоне общеинфекционных проявлений (гипертермии, интоксикации). Очаговые симптомы позволяют не только определить топику преимущественного поражения, но нередко и дифференцировать отдельные формы нейроинфекций. Этиологию заболевания устанавливают с помощью специальных вирусологических, бактериологических и серологических исследований крови, цереброспинальной жидкости, слюны, слезной жидкости.
Особую группу инфекционных пораженийнервной системы составляют так называемые медленные нейроинфекций, к которым относят рассеянный склероз, Крейтцфельдта - Якоба болезнь, амиотрофический боковой склероз и др. При этих заболеваниях отмечается прогредиентное нарастание неврологической симптоматики, иногда ремиттирующее течение, в связи с чем долгое время их относили к хроническим прогрессирующим болезням нервной системы.
Клиническая картина характеризуется относительной системностью вовлечения структур нервной системы, что позволяет их дифференцировать на основании неврологического обследования; вместе с тем по мере прогрессирования в процесс могут вовлекаться новые функциональные системы, приводя к все большей инвалидизации больного, потере личностных свойств, а в ряде случаев (при боковом амиотрофическом склерозе) и к летальному исходу вследствие поражения жизненно важных отделов ц.н.с.
Наследственно-дегенеративные заболевания нервной системы могут наследоваться по аутосомно-доминантному, аутосомно-рецессивному и сцепленному с полом типам. Относительно выраженная системность поражения нервной системы при этих заболеваниях позволяет подразделять их на группы с преимущественным поражением пирамидной системы, подкорковых образований, мозжечка и его связей, нервно-мышечные заболевания. Прогресс клин, генетики дает возможность установить при отдельных наследственных заболеваниях нервной системы тонкие молекулярные звенья патогенеза и даже первичный биохимический дефект.
Многообразие клин, форм наследственных заболеваний нервной системы, клинический полиморфизм, наличие переходных вариантов затрудняют их идентификацию, в связи с чем создаются банки данных, регистры данных с элементами машинной диагностики наследственных заболеваний нервной системы по комплексу выявленных у конкретного больного облигатных и факультативных клинических, нейрофизиологических и биохимических признаков того или иного заболевания. К генетическим поражениям Н.с. относятся и хромосомные аномалии, из которых наиболее часто встречаются Дауна болезнь, Шерешевского - Тернера синдром, Клайнфелтера синдром и др. Наследственная природа ряда хронических прогрессирующих дегенеративных заболеваний нервной системы (например, миастения, сирингомиелия) не установлена.
Токсические поражения
Большую группу токсических поражений нервной системы составляют заболевания, связанные с экзогенными интоксикациями (метиловым спиртом, сильнодействующими лекарственными препаратами, промышленными ядами и т.п.), эндогенными интоксикациями (при патологии печени, почек, поджелудочной железы, желудочно-кишечного тракта и др.), авитаминозами и другими дефицитными состояниями, нарушениями обмена веществ при порфириях, галактоземии и др. При интоксикациях поражаются кора больших полушарий, подкорковые узлы, мозжечок, но наиболее часто - структуры периферической нервной системы (токсические полиневропатии, энцефалопатии, миелопатии).
Заболевания периферической нервной системы встречаются наиболее часто и составляют около 40-45% неврологических заболеваний. К ним относятся радикулит, плексит, невриты и невралгии, полиневриты. Истинное воспаление относительно редко лежит в основе поражения нервов, корешков, сплетений. Обычно преобладают дистрофические изменения вследствие компрессии, микротравм и др. В связи с этим в клинической практике чаще используют термин «полиневропатии» (наследственные, токсические, дисметаболические, сосудистые и др.). Поражения нервов сопровождаются парезом иннервируемых ими мышц, нарушением чувствительности и вегетативно-трофическими расстройствами в зоне иннервации.
Заболевания вегетативной нервной системы могут быть выделены условно, т.к. вегетативные нарушения сопровождают в той или иной степени почти все заболевания нервной системы. Вместе с тем различают гипоталамические синдромы, ангиотрофоневрозы (к которым относят и болезнь Рейно), вегетативные ганглиониты, трунцит, солярит. Внимание к патологии вегетативной Н.с. возрастает в связи с оценкой роли ее дисфункции в происхождении и течении ряда соматических заболеваний (возникло особое научное направление, изучающее проблемы вегетативно-висцеральных взаимосвязей - нейросоматическое).
Заболевания нервной системы в детском возрасте имеют особенности как этиологии и патогенеза, так и клинических проявлений. Разнообразные по происхождению факторы, воздействующие на растущую и постоянно функционально совершенствующуюся нервной системы ребенка, особенно на ранних стадиях онтогенеза, определяют возникновение клинически сходных симптомокомплексов, характер которых зависит не столько от этиологического фактора, сколько от того, в какой стадии развития мозга он оказал свое воздействие.
Поэтому большую группу различных по происхождению состояний объединяют под общими названиями - «последствия перинатального поражения ц.н. с.», «детские церебральные параличи» и др. «Перинатальный» фактор кроме непосредственного повреждения мозга нарушает программу его развития. Отмечается отставание в становлении основных двигательных, перцептивных и интеллектуальных функций, которое усугубляет первоначально возникший дефект. Вместе с тем мозг ребенка отличается чрезвычайно высокой пластичностью, богатыми компенсаторными возможностями, в связи с чем структурный дефект нервной системы, возникший пре- или интранатально, может быть полностью компенсирован за счет пластичности сохранных отделов.
ЛЕЧЕНИЕ
В лечении заболеваний нервной системы применяют средства, корригирующие микроциркуляцию и метаболизм в нервной ткани, витамины, биогенные стимуляторы, ноотропные средства. В последние годы в клиническую практику внедряются средства, регулирующие иммунологические процессы в ц.н.с. (кортикостероиды, цитостатики, левамизол, тактивин и др.), а также влияющие на различные эргические системы мозга (медиаторные и нейропептидные препараты). Успешно применяются антигипоксантная и антиоксидантная терапия, комплексоны, корректоры мембраноразрушающих процессов и функционирования мембранных ионных каналов.
Большие успехи достигнуты в лечении сосудистых заболеваний мозга, ранних стадий хронической недостаточности мозгового кровообращения некоторых наследственно-дегенеративных заболеваний нервной и нервно-мышечной систем (паркинсонизм, торсионная дистония, гепатоцеребральная дистрофия, миастения, миопатия).
Расширяются сферы использования в неврологии методов рефлексотерапии. В детской неврологии достигнуты определенные успехи в реабилитационной терапии детей с последствиями перинатального поражения ц.н.с. и детскими церебральными параличами. Возрастает роль нейрохирургического лечения сосудистых поражений нервной системы, гидроцефалии, стереотаксических методов при паркинсонизме, гиперкинезах, оперативного лечения дискогенного радикулита.
Профилактика основывается на ранней диагностике и активном лечении начальных стадий неврологических заболеваний, профилактике неблагоприятного течения беременности и родового травматизма ребенка, проведении общих оздоровительных мероприятий. Опухоли головного и спинного мозга разделяют на первичные и вторичные, или метастатические.
Нервная система (sustema nervosum) - комплекс анатомических структур, обеспечивающих индивидуальное приспособление организма к внешней среде и регуляцию деятельности отдельных органов и тканей.
Существовать может только такая биологическая система, которая способна действовать сообразно внешним условиям в тесной связи с возможностями самого организма. Именно этой единой цели - установлению адекватного среде поведения и состояния организма - подчинены функции отдельных систем и органов в каждый момент времени. В этом плане биологическая система выступает как единое целое.
Нервная система вместе с железами внутренней секреции (эндокринными железами) является главным интегрирующим и координирующим аппаратом, который, с одной стороны, обеспечивает целостность организма, с другой, - его поведение, адекватное внешнему окружению.
К нервной системе относятся
головной и спинной мозг, а также нервы, нервные узлы, сплетения и т.п. Все эти образования преимущественно построены из нервной ткани, которая:
- способна возбуждаться
под влиянием раздражения из внутренней или внешней для организма среды и
- проводить возбуждение
в виде нервного импульса к различным нервным центрам для анализа, а затем
- передавать выработанный в центре «приказ» исполнительным органам
для выполнения ответной реакции организма в форме движения (перемещения в пространстве) или изменения функции внутренних органов.
Головной мозг - часть центральной системы, находящаяся внутри черепа. Состоит из ряда органов: большого мозга, мозжечка, ствола и продолговатого мозга.
Спинной мозг – образует распределительную сеть центральной нервной системы. Лежит внутри позвоночного столба, и от него отходят все нервы, образующие периферическую нервную систему.
Периферические нервы - представляют собой пучки, или группы волокон, передающих нервные импульсы. Могут быть восходящими, если передают ощущения от всего тела в центральную нервную систему, и нисходящими, или двигательными, если доводят команды нервных центров до всех участков организма.
Нервная система человека классифицируется
По условиям формирования и виду управления как:
- Низшая нервная деятельность
- Высшая нервная деятельность
По способу передачи информации как:
- Нейрогуморальная регуляция
- Рефлекторная регуляция
По области локализации как:
- Центральная нервная система
- Периферическая нервная система
По функциональной принадлежности как:
- Вегетативная нервная система
- Соматическая нервная система
- Симпатическая нервная система
- Парасимпатическая нервная система
Центральная нервная система (ЦНС) включает те части нервной системы, которые лежат внутри черепа или позвоночного столба. Головной мозг - это часть ЦНС, заключенная в полости черепа.
Вторым крупным отделом ЦНС является спинной мозг. Нервы входят в ЦНС и выходят из нее. Если эти нервы лежат вне черепа или позвоночника, они становятся частью периферической нервной системы . Некоторые компоненты периферической системы имеют весьма отдаленные связи с центральной нервной системой; многие ученые считают даже, что они могут функционировать при весьма ограниченном контроле со стороны ЦНС. Эти компоненты, которые, по-видимому, работают самостоятельно, составляют автономную, или вегетативную нервную систему , о которой речь пойдет в последующих главах. Теперь же нам достаточно знать, что вегетативная система в основном ответственна за регуляцию внутренней среды: она управляет работой сердца, легких, кровеносных сосудов и других внутренних органов. Пищеварительный тракт имеет свою собственную внутреннюю вегетативную систему, состоящую из диффузных нервных сетей.
Анатомической и функциональной единицей нервной системы является нервная клетка - нейрон . Нейроны имеют отростки, с помощью которых соединяются между собой и с иннервируемыми образованиями (мышечными волокнами, кровеносными сосудами, железами). Отростки нервной клетки неравнозначны в функциональном отношении: некоторые из них проводят раздражение к телу нейрона - это дендриты , и только один отросток - аксон - от тела нервной клетки к другим нейронам или органам.
Отростки нейронов окружены оболочками и объединены в пучки, которые и образуют нервы. Оболочки изолируют отростки разных нейронов друг от друга и способствуют проведению возбуждения. Покрытые оболочками отростки нервных клеток называются нервными волокнами. Число нервных волокон в различных нервах колеблется от 102 до 105. Большинство нервов содержат отростки как чувствительных, так и двигательных нейронов. Вставочные нейроны преимущественно располагаются в спинном и головном мозге, их отростки образуют проводящие пути центральной нервной системы.
Большинство нервов человеческого тела смешанные, то есть содержат и чувствительные, и двигательные нервные волокна. Именно поэтому при поражении нервов расстройства чувствительности почти всегда сочетаются с двигательными нарушениями.
Раздражение воспринимается нервной системой через органы чувств (глаз, ухо, органы обоняния и вкуса) и специальные чувствительные нервные окончания - рецепторы , расположенные в коже, внутренних органах, сосудах, скелетных мышцах и суставах.
❖ Нервная система человека представлена:
■ головным и спинным мозгом (вместе они образуют центральную нервную систему
);
■ нервами, нервными узлами и нервными окончаниями (образуют периферическую часть нервной системы
).
Функции нервной системы человека:
■ объединяет все части организма в единое целое (интеграция );
■ регулирует и согласует работу разных органов и систем (согласование );
■ осуществляет связь организма с внешней средой, его приспособление к условиям среды и выживание в этих условиях (отражение и адаптация );
■ обеспечивает (во взаимодействии с эндокринной системой) постоянство внутренней среды организма на относительно стабильном уровне (коррекция );
■ определяет сознание, мышление и речь человека, его целенаправленную поведенческую, психическую и творческую деятельность (деятельность ).
❖ Подразделение нервной системы по функциональным признакам:
■ соматическая (иннервирует кожу и мышцы; воспринимает воздействия внешней среды и вызывает сокращения скелетных мышц); подчиняется воле человека;
■ автономная , или вегетативная (регулирует обменные процессы, рост и размножение, работу сердца и сосудов, внутренних органов и желез внутренней секреции).
Спинной мозг находится в спинномозговом канале позвоночника, начинается от продолговатого мозга (вверху) и заканчивается на уровне второго поясничного позвонка. Представляет собой белый цилиндрический тяж (шнур) диаметром около 1 см и длиной 42-45 см. Спереди и сзади спинной мозг имеет две глубокие борозды, делящие его на правую и левую половины.
В продольном направлении спинного мозга можно выделить 31 сегмент , каждый из которых имеет два передних и два задних корешка , образованных аксонами нейронов; при этом все сегменты составляют единое целое.
Внутри спинного мозга находится серое вещество , имеющее (в сечении) характерную форму летящей бабочки, «крылья» которой образуют передние, задние и (в грудном отделе) боковые рога .
Серое вещество состоит из тел вставочных и двигательных нейронов. По оси серого вещества вдоль спинного мозга проходит узкий спинномозговой капал , заполненный спинномозговой жидкостью (см. ниже).
На периферии спинного мозга (вокруг серого вещества) находится белое вещество .
Белое вещество расположено в виде 6 столбов вокруг серого вещества (по два передних, боковых и задних).
Оно образовано аксонами, собранными в восходящие (находятся в задних и боковых столбах; передают возбуждение в головной мозг) и нисходящие (находятся в передних и боковых столбах; передают возбуждение от головного мозга к рабочим органам) проводящие пути спинного мозга.
Спинной мозг защищен гремя оболочками: твердой (из соединительной ткани, выстилающей позвоночный канал), паутинной (в виде тонкой сети; содержит нервы и сосуды) и мягкой , или сосудистой (содержит много сосудов; срастается с поверхностью мозга). Пространство между паутинной и мягкой оболочками заполнено спинномозговой жидкостью, которая обеспечивает оптимальные условия для жизнедеятельности нервных клеток и предохраняет спинной мозг от толчков и сотрясений.
В передних рогах сегментов спинного мозга (они расположены ближе к брюшной поверхности тела) находятся тела двигательных нейронов , от которых отходят их аксоны, образующие передние двигательные корешки , по которым возбуждение передается от мозга к рабочему органу (это самые длинные клетки человека, их длина может достигать 1,3 м).
В задних рогах сегментов находятся тела вставочных нейронов ; к ним подходят задние чувствительные корешки , образованные аксонами чувствительных нейронов, передающих возбуждение в спинной мозг. Тела этих нейронов находятся в спинномозговых узлах (ганглиях), расположенных вне спинного мозга по ходу чувствительных нейронов.
В грудном отделе имеются боковые рога , где расположены тела нейронов симпатической части автономной нервной системы.
За пределами позвоночного канала чувствительный и двигательный корешки, отходящие от заднего и переднего рогов одного «крыла» сегмента, объединяются, образуя (вместе с нервными волокнами автономной нервной системы) смешанный спинномозговой нерв , в котором находятся и центростремительные (чувствительные), и центробежные (двигательные) волокна (см. ниже).
❖ Функции спинного мозга осуществляются под контролем головного мозга.
■ Рефлекторная функция:
через серое вещество спинного мозга проходят дуги безусловных рефлексов
(они не затрагивают сознания человека), регулирующих
работу внутренних органов, просвет сосудов, мочеиспускание, половые функции, сокращение диафрагмы, дефекацию, потоотделение, и управляющих
скелетной мускулатурой; (примеры, коленный рефлекс:
подъем ноги при ударе по сухожилию, прикрепленному к коленной чашечке; рефлекс отдергивания конечности: при действии болевого раздражителя происходит рефлекторное сокращение мышц и отдергивание конечности; рефлекс мочеиспускания: наполнение мочевого пузыря вызывает возбуждение рецепторов растяжения в его стенке, что приводит к расслаблению сфинктера, сокращению стенок мочевого пузыря и мочеиспусканию).
При разрыве спинного мозга выше дуги безусловного рефлекса данный рефлекс не испытывает регулирующего действия головного мозга и извращается (отклоняется от нормы, т.е. становится патологическим).
■ Проводниковая функция; проводящие пути белого вещества спинного мозга являются проводниками нервных импульсов: по восходящим путям нервные импульсы из серого вещества спинного мозга идут в головной мозг (нервные импульсы, идущие от чувствительных нейронов, сначала поступают в серое вещество тех или иных сегментов спинного мозга, где проходят предварительную обработку), а по нисходящим путям они идут от головного мозга в разные сегменты спинного мозга и оттуда по спинномозговым нервам — к органам.
У человека спинной мозг контролирует только простые двигательные акты; сложные движения (ходьба, письмо, трудовые навыки) осуществляются при обязательном участии головного мозга.
Паралич — утрата способности к произвольным движениям органов тела, возникающая при повреждении шейного отдела спинного мозга, влекущем нарушение связи головного мозга с органами тела, расположенными ниже места повреждения.
Спинальный шок — это возникающее при повреждениях позвоночника и нарушении связи между головным мозгом и нижележащими (по отношению к месту повреждения) отделами спинного мозга исчезновение всех рефлексов и произвольных движений органов тела, нервные центры которых лежат ниже места повреждения.
Нервы — это тяжи нервной ткани, связывающие мозг и нервные узлы с другими органами и тканями тела посредством передаваемых по ним нервных импульсов.
Нервы образуются из нескольких пучков нервных волокон (всего до 106 волокон) и небольшого числа тонких кровеносных сосудов, заключенных в общую соединительнотканную оболочку. По каждому нервному волокну нервный импульс распространяется изолированно, не переходя на другие волокна.
■ Большинство нервов смешанные ; в их состав входят волокна и чувствительных, и двигательных нейронов.
Нервное волокно — длинный (может иметь длину более 1 м) тонкий отросток нервной клетки (аксон ), сильно ветвящийся на самом конце; служит для передачи нервных импульсов.
❖ Классификация нервных волокон в зависимости от строения: миелинизированные и немиелинизированные .
Миелинизированные нервные волокна покрыты миелиновой оболочкой. Миелиновая оболочка выполняет функции защиты, питания и изоляции нервных волокон. Она имеет белково-липидную природу и представляет собой плазмалемму шванновской клетки (названной по имени ее открывателя Т. Шванна, 1810- 1882), которая многократно (до 100 раз) оборачивается вокруг аксона; при этом цитоплазма, все органеллы и оболочка шванновской клетки сосредоточены на периферии оболочки над последним витком плазмалеммы. Между соседними шванновскими клетками находятся открытые участки аксона — перехваты Ранвье . Нервный импульс по такому волокну распространяется скачками от одного перехвата к другому с высокой скоростью — до 120 м/с.
Немиелинизированные нервные волокна покрыты только тонкой изолирующей и не содержащей миелина оболочкой. Скорость распространения нервного импульса по немиелинизирован-ному нервному волокну составляет 0,2-2 м/с.
Нервный импульс — это волна возбуждения, распространяющаяся по нервному волокну в ответ на раздражение нервной клетки.
■ Скорость распространения нервного импульса по волокну прямо пропорциональна квадратному корню из диаметра волокна.
Механизм распространения нервного импульса. Упрощенно нервное волокно (аксон) можно представить как длинную цилиндрическую трубку с поверхностной мембраной, разделяющей два водных раствора разного химического состава и концентрации. Мембрана имеет многочисленные клапаны, которые закрываются при усилении электрического поля (т.е. при увеличении разности его потенциалов) и открываются при его ослаблении. В открытом состоянии одни из этих клапанов пропускают ионы Na + , другие клапаны пропускают ионы К + , но все они не пропускают большие по размерам ионы органических молекул.
Каждый аксон представляет собой микроскопическую электростанцию, разделяя (посредством химических реакций) электрические заряды. Когда аксон не возбужден , внутри него имеется избыток (по сравнению с окружающей аксон средой) катионов калия (К +), а также отрицательные ионы (анионы) ряда органических молекул. Снаружи аксона имеются катионы натрия (Na +) и анионы хлора (С1 —), образующиеся вследствие диссоциации молекул NaCl. Анионы органических молекул концентрируются на внутренней поверхности мембраны, заряжая ее отрицательно , а катионы натрия — на ее внешней поверхности, заряжая ее положительно . В результате между внутренней и внешней поверхностями мембраны возникает электрическое поле, разность потенциалов (0,05 В) которого (потенциал покоя ) достаточно велика для того, чтобы клапаны мембраны были закрыты. Потенциал покоя впервые описал и измерил в 1848-1851 гг. немецкий физиолог Э.Г. Дюбуа-Реймон в опытах на мышцах лягушки.
При раздражении аксона плотность электрических зарядов на его поверхности уменьшается, электрическое поле ослабевает и приоткрываются мембранные клапаны, пропускающие катиону натрия Na + внутрь аксона. Эти катионы частично компенсируют отрицательный электрический заряд внутренней поверхности мембраны, в результате чего в месте раздражения направление поля меняется на противоположное. В процесс вовлекаются соседние участки мембраны, что дает начало распространению нервного импульса. В этот момент открываются клапаны, пропускающие наружу катионы калия К + , благодаря чему внутри аксона постепенно снова восстанавливается отрицательный заряд, а разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностями мембраны достигает значения 0,05 В, характерного для невозбужденного аксона. Таким образом, по аксону распространяется фактически не электрический ток, а волна электрохимической реакции.
■ Форма и скорость распространения нервного импульса не зависят от степени раздражения нервного волокна. Если оно очень сильное, возникает целая серия одинаковых импульсов; если оно совсем слабое, импульс вообще не появляется. Т.е. существует некоторая минимальная «пороговая» степень раздражения, ниже которой импульс не возбуждается .
Импульсы, поступающие в нейрон по нервному волокну от какого-либо рецептора, различаются только по числу сигналов в серии. А значит, нейрону достаточно лишь сосчитать количество таких сигналов в одной серии и в соответствии с «правилами», как следует реагировать на данное число последовательных сигналов, послать нужную команду тому или иному органу.
Каждый спинномозговой нерв формируется из двух корешков , отходящих от спинного мозга: переднего (эфферентного) корешка и заднего (афферентного) корешка, которые соединяются в межпозвоночных отверстиях, образуя смешанные нервы (содержат двигательные, чувствительные и симпатические нервные волокна).
■ У человека насчитывается 31 пара спинномозговых нервов (по числу сегментов спинного мозга), отходящих справа и слева от каждого сегмента.
Функции спинномозговых нервов:
■ они обусловливают чувствительность кожи верхних и нижних конечностей, груди, живота;
■ осуществляют передачу нервных импульсов, обеспечивающих движение всех частей тела и конечностей;
■ иннервируют скелетные мышцы (диафрагму, межреберные мышцы, мышцы стенок грудной и брюшной полостей), вызывая их непроизвольные движения; при этом каждый сегмент иннервирует строго определенные участки кожи и скелетные мышцы.
Произвольные движения осуществляются под контролем коры головного мозга.
❖ Иннервация сегментами спинного мозга:
■ сегменты шейной и верхней грудной части спинного мозга иннервируют органы грудной полости, сердце, легкие, мышцы головы и верхних конечностей;
■ остальные сегменты грудной и поясничной частей спинного мозга иннервируют органы верхней и средней частей брюшной полости и мышцы туловища;
■ нижнепоясничные и крестцовые сегменты спинного мозга иннервируют органы нижней части брюшной полости и мышцы нижних конечностей.
Спинномозговая жидкость — прозрачная, практически бесцветная жидкость, содержащая 89% воды. Меняется 5-Ю раз в сутки.
❖ Функции спинномозговой жидкости:
■ создает механическую защитную «подушку» для мозга;
■ является внутренней средой, из которой нервные клетки мозга получают питательные вещества;
■ участвует в удалении продуктов обмена;
■ участвует в поддержании внутричерепного давления.
Головной мозг расположен в полости черепа и покрыт тремя мозговыми оболочками, снабженными сосудами; его масса у взрослого человека составляет 1100-1700 г.
❖ Строение:
головной мозг состоит из 5 отделов
:
■ продолговатого мозга,
■ заднего мозга,
■ среднего мозга,
■ промежуточного мозга,
■ переднего мозга.
Ствол головного мозга — это система, образованная продолговатым мозгом, мостом заднего мозга, средним мозгом и промежуточным мозгом
В некоторых учебниках и пособиях к стволу головного моста относят не только мост заднего мозга, но весь задний мозг, включая и варолиев мост, и мозжечок.
В стволе головного мозга расположены ядра черепных нервов, связывающих мозг с органами чувств, мышцами и некоторыми железами; серое вещество в нем находится внутри в виде ядер, белое — снаружи . Белое вещество состоит из отростков нейронов, соединяющих части мозга между собой.
Кора больших полушарий и мозжечка образована серым веществом, состоящим из тел нейронов.
Внутри головного мозга находятся сообщающиеся полости (мозговые желудочки ), являющиеся продолжением центрального канала спинного мозга и заполненные спинномозговой жидкостью: I и II боковые желудочки — в полушариях переднего мозга, III — в промежуточном, IV — в продолговатом мозге.
Канал, связывающий IV и III желудочки и проходящий через средний мозг, называется водопроводом мозга .
От ядер головного мозга отходит 12 пар черепномозговых нервов , иннервирующих органы чувств, ткани головы, шеи, органы грудной и брюшной полостей.
Головной мозг (как и спинной) покрыт тремя оболочками: твердой (из плотной соединительной ткани; выполняет защитную функцию), паутинной (содержит нервы и сосуды) и сосудистой (содержит много сосудов). Пространство между паутинной и сосудистой оболочками заполнено мозговой жидкостью .
Существование, местоположение и функции различных центров головного мозга определяются с помощью стимуляции различных структур головного мозга электрическим током .
Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга (после его прохождения через затылочное отверстие) и имеет сходное с ним строение; вверху граничит с мостом; в нем находится IV желудочек. Белое вещество расположено в основном снаружи и образует 2 выступа — пирамиды , серое вещество находится внутри белого вещества, образуя в нем многочисленные ядра .
■ Ядра продолговатого мозга управляют многими жизненно важными функциями; поэтому их называют центрами .
❖ Функции продолговатого мозга:
■ проводниковая: через него проходят чувствительные и двигательные проводящие пути, по которым передаются импульсы от спинного мозга в вышележащие отделы головного мозга и обратно;
■ рефлекторная (осуществляется вместе с варолиевым мостом): в центрах продолговатого мозга замыкаются дуги многих важных безусловных рефлексов: дыхания и кровообращения , а также сосания, слюноотделения, глотания, желудочной секреции (отвечают за пищеварительные рефлексы ), кашля, чихания, рвоты, мигания (отвечают за защитные рефлексы ) и др. Повреждение продолговатого мозга приводит к остановке сердца и дыхания и мгновенной смерти.
Задний мозг состоит из двух отделов — моста и мозжечка .
Мост (варолиев мост) расположен между продолговатым и средним мозгом; через него проходят нервные пути, связывающие передний и средний мозг с продолговатым и спинным мозгом. От моста отходят лицевые и слуховые черепномозговые нервы.
❖ Функции заднего мозга: вместе с продолговатым мозгом мост выполняет проводниковую и рефлекторную функции, а также регулирует пищеварение, дыхание, сердечную деятельность, движение глазных яблок, сокращение мышц лица, обеспечивающих мимику, и др.
Мозжечок находится над продолговатым мозгом и состоит из двух небольших боковых полушарий , средней (наиболее древней, стволовой) части, соединяющей полушария и называемой червём мозжечка , и трех пар ножек, соединяющих мозжечок со средним мозгом, варолиевым мостом и продолговатым мозгом.
Мозжечок покрыт корой из серого вещества, под которой находится белое вещество; червь и ножки мозжечка также состоят из белого вещества. Внутри белого вещества мозжечка имеются ядра , образованные серым веществом. Кора мозжечка имеет многочисленные возвышения (извилины) и углубления (борозды). Большинство нейронов коры — тормозные.
❖ Функции мозжечка:
■ в мозжечок поступает информация от мышц, сухожилий, суставов и двигательных центров головного мозга;
■ он обеспечивает поддержание мышечного тонуса и позы тела,
■ координирует движения тела (делает их точными и согласованными);
■ управляет сохранением равновесия.
При разрушении червя мозжечка человек не может ходить и стоять, при поражении полушарий мозжечка нарушаются речь и письмо, появляется сильная дрожь конечностей, движения рук и ног становятся резкими.
Ретикулярная (сетчатая) формация — это густая сеть, образованная скоплением нейронов разных размеров и формы, имеющих хорошо развитые и проходящие в различных направлениях отростки и множество синаптических контактов.
■ Ретикулярная формация расположена в средней части продолговатого мозга, в варолиевом мосту и среднем мозге.
❖ Функции ретикулярной формации:
■ ее нейроны сортируют (пропускают, задерживают или снабжают дополнительной энергией) поступающие нервные импульсы;
■ она регулирует возбудимость всех отделов нервной системы, расположенных как выше нее (восходящие влияния ), так и ниже (нисходящие влияния ), и является центром, стимулирующим центры коры головного мозга;
■ с ее деятельностью связано состояние бодрствования и сна;
■ она обеспечивает формирование устойчивого внимания, эмоций, мышления и сознания;
■ с ее участием осуществляется регуляция пищеварения, дыхания, деятельности сердца и т.д.
Средний мозг — самый маленький отдел головного мозга; расположен над мостом между промежуточным мозгом и мозжечком. Представлен четверохолмием (2 верхних и 2 нижних бугра) и ножками мозга . В его центре проходит канал (водопровод ), соединяющий III и IV желудочки и заполненный спинномозговой жидкостью.
❖ Функции среднего мозга:
■ проводниковая: в его ножках проходят восходящие нервные пути к коре больших полушарий и мозжечку и нисходящие нервные пути, по которым импульсы идут от больших полушарий и мозжечка к продолговатому и спинному мозгу;
■ рефлекторная: с ним связаны рефлексы позы тела, его прямолинейного движения, вращения, подъема, спуска и приземления, возникающие при участии сенсорной системы равновесия и обеспечивающие координацию движения в пространстве;
■ в четверохолмии находятся подкорковые центры зрительных и слуховых рефлексов, обеспечивающих ориентацию на звук и свет. Нейроны верхних бугров четверохолмия получают импульсы от глаз и мышц головы и реагируют на объекты, быстро передвигающиеся в поле зрения; нейроны нижних бугров четверохолмия реагируют на сильные, резкие звуки, приводя слуховую систему в состояние повышенной готовности;
■ он регулирует мышечный тонус , обеспечивает мелкие движения пальцев, жевание.
❖ Промежуточный мозг — это конечный отдел ствола головного мозга; он расположен под большими полушариями переднего мозга над средним мозгом. В нем находятся центры, обрабатывающие нервные импульсы, поступающие в большие полушария, а также центры, управляющие деятельностью внутренних органов.
Строение промежуточного мозга: он состоит из центральной части — таламуса (зрительных бугров), гипоталамуса (подбугорной области) и коленчатых тел ; в нем также находится третий желудочек головного мозга. У основания гипоталамуса расположен гипофиз .
■ Таламус — это своеобразная «диспетчерская», через которую в кору больших полушарий головного мозга поступает вся информация о внешней среде и состоянии организма. Таламус контролирует ритмическую активность больших полушарий, является подкорковым центром анализа всех видов ощущений , кроме обонятельных; в нем находятся центры, регулирующие сон и бодрствование, эмоциональные реакции (чувства агрессии, удовольствия и страха) и психическую деятельность человека. В вентральных ядрах таламуса формируется ощущение боли и, возможно, чувство времени .
При повреждении таламуса может изменяться характер ощущений: например, даже незначительные прикосновения к коже, звук или свет могут вызвать у человека тяжелейшие приступы боли; наоборот, чувствительность может снизиться настолько, что человек не будет реагировать ни на какие раздражения.
■ Гипоталамус — высший центр вегетативных регуляций. Он воспринимает изменения внутренней среды организма и регулирует обмен веществ, температуру тела, кровяное давление, гомеостаз, работу желез внутренней секреции. В нем расположены центры голода, насыщения, жажды, регуляции температуры тела и др. Он выделяет биологически активные вещества (нейрогормоны ) и вещества, необходимые для синтеза нейрогормонов гипофизом , осуществляя нейрогуморальную регуляцию жизнедеятельности организма. Передние ядра гипоталамуса являются центром парасимпатических вегетативных регуляций, задние — симпатических.
■ Гипофиз — нижний придаток гипоталамуса; является железой внутренней секреции (подробнее см. « «).
❖ Передний мозг представлен двумя большими полушариями и мозолистым телом , соединяющим полушария. Большие полушария контролируют работу всех систем органов и обеспечивают взаимосвязь организма с внешней средой. Мозолистое тело играет важную роль при переработке информации в процессе обучения.
Больших полушарий два — припое и левое ; они покрывают средний и промежуточный мозг. У взрослого человека большие полушария составляют до 80% массы головного мозга.
На поверхности каждого полушария имеется множество борозд (углублений) и извилин (складок).
Главные борозды; центральная, боковая и теменно-затылочная. Борозды делят каждое полушарие на 4 доли (см. ниже); которые, в свою очередь, расчленяются бороздами на ряд извилин .
Внутри больших полушарий находятся I и II желудочки головного мозга.
Большие полушария покрыты серым веществом — корой , состоящей из нескольких слоев нейронов, отличающихся друг от друга по форме, размерам и функциям. Всего в коре больших полушарий насчитывается 12-18 млрд, тел нейронов. Толщина коры 1,5-4,5 мм, площадь — 1,7-2,5 тыс. см2. Борозды и извилины существенно увеличивают площадь поверхности и объем коры (в бороздах скрыто 2/3 площади коры).
Правое и левое полушария функционально различаются между собой (функциональная асимметрия полушарий ). Наличие функциональной асимметрии полушарий было установлено в опытах на людях с «расщепленным мозгом».
■ Операция «расщепление мозг а» заключается в хирургической перерезке (по медицинским показаниям) всех прямых связей между полушариями, в результате чего они начинают функционировать независимо друг от друга.
У правшей ведущим (доминантным) полушарием является левое , а у левшей — правое .
■ Правое полушарие отвечает за образное мышление , образует основу творчества , принятия нестандартных решений . Повреждение зрительной зоны правого полушария приводит к нарушению узнавания лиц.
■ Левое полушарие обеспечивает логические рассуждения и абстрактное мышление (способность оперировать математическими формулами и т.д.), в нем находятся центры устной и письменной речи , формирования решений . Повреждение зрительной зоны левого полушария приводит к нарушению узнавания букв и цифр.
Несмотря на свою функциональную асимметрию, мозг работает как единое целое , обеспечивая сознание, память, мышление, адекватное поведение, различные виды сознательной деятельности человека.
❖ Функции коры больших полушарий головного мозга:
■ осуществляет высшую нервную деятельность (сознание, мышление, речь, память, воображение, способность писать, читать, считать);
■ обеспечивает взаимосвязь организма с внешней средой, является центральным отделом всех анализаторов; в ее зонах формируются различные ощущения (зоны слуха и вкуса находятся в височной доле; зрения — в затылочной; речи — в теменной и височной; кожно-мышечного чувства — в теменной; движения — в лобной);
■ обеспечивает психическую деятельность;
■ в ней замыкаются дуги условных рефлексов (т.е. она является органом приобретения и накопления жизненного опыта).
❖ Доли коры
— подразделение поверхности коры по анатомическому принципу: в каждом полушарии выделяют лобную, височную, теменную и затылочную доли.
❖ Зона коры — участок коры больших полушарий, характеризующийся единообразием строения и выполняемых функций.
❖ Виды зон коры: сенсорные (или проекционные), ассоциативные, моторные.
Сенсорные, или проекционные, зоны — это высшие центры различных видов чувствительности; при их раздражении возникают простейшие ощущения, а при поражении наступает нарушение сенсорных функций (слепота, глухота и т.д.). Эти зоны находятся в областях коры, где заканчиваются восходящие проводящие пути, по которым проводятся нервные импульсы от рецепторов органов чувств (зрительная зона, слуховая зона и др.).
■ Зрительная зона находится в затылочной области коры;
■ обонятельная, вкусовая и слуховая зоны — в височной области и рядом с ней;
■ зоны кожного и мышечного чувства — в задней центральной извилине.
Ассоциативные зоны - области коры, отвечающие за обобщенную обработку информации; в них происходят процессы, обеспечивающие психические функции человека, — мышление, речь, эмоции и др.
В ассоциативных зонах возбуждение возникает при поступлении импульсов не только в эти, но и в сенсорные зоны, и не только от одного, но и одновременно от нескольких органов чувств (например, возбуждение в зрительной зоне может появляться в ответ не только на зрительные, но и на слуховые раздражения).
■ Лобные ассоциативные области коры обеспечивают выработку сенсорной информации и формируют цель и программу действий, состоящую из команд, направляемых к исполнительным органам. От этих органов в лобные ассоциативные зоны поступает обратная информация о выполнении действий и их прямых последствиях. В лобных ассоциативных зонах эта информация анализируется, определяется, достигнута ли поставленная цель, и если она не достигнута, команды органам корректируются.
■ Развитие именно лобных долей коры в значительной степени обусловило высокий уровень психических способностей человека по сравнению с приматами.
Моторные (двигательные) зоны — области коры, раздражение которых вызывает сокращение мышц. Эти зоны осуществляют управление произвольными движениями; в них берут начало нисходящие проводящие пути, по которым нервные импульсы идут к вставочным и исполнительным нейронам.
■ Двигательная функция различных частей тела представлена в передней центральной извилине. Наибольшее пространство занимают двигательные зоны кистей, пальцев рук и мышц лица, наименьшее — зоны мышц туловища.
Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) — это графическая запись суммарной электрической активности коры больших полушарий головного мозга — нервных импульсов, генерируемых совокупностью ее (коры) нейронов.
■ В ЭЭГ человека наблюдаются волны электрической активности разной частоты — от 0,5 до 30 колебаний в секунду.
Основные ритмы электрической активности коры больших полушарий: альфа-ритм, бета-ритм, дельта-ритм и тета-ритм.
Альфа-ритм — колебания с частотой 8-13 герц; этот ритм преобладает над другими во время сна.
Бета-ритм имеет частоту колебаний больше 13 герц; он характерен для активного бодрствования.
Тета-ритм — колебания с частотой 4-8 герц.
Дельта-ритм имеет частоту 0,5-3,5 герц.
■ Тета- и дельта-ритмы наблюдаются во время очень глубокого сна или наркоза .
Черепномозговых нервов у человека насчитывается 12 пар; они отходят от разных отделов головного мозга и по функциям делятся на чувствительные, двигательные и смешанные.
❖ Чувствительные нервы -1, II, VIII пары:
■ I пара — обонятельные нервы, отходят от переднего мозга и иннервируют обонятельную область носовой полости;
■ И пара — зрительные нервы, отходят от промежуточного мозга и иннервируют сетчатку глаза;
■ VIII пара — слуховые (или преддверно-улитковы е) нервы; отходят от моста, иннервируют перепончатый лабиринт и кор-тиев орган внутреннего уха.
❖ Двигательные нервы — III, IV, VI, X, XII пары:
■ III пара — глазодвигательные нервы, отходят от среднего мозга;
■ IV пара — блоковидные нервы, отходят также от среднего мозга;
■ VI — отводящие нервы, отходят от моста (III, IV и VI пары нервов иннервируют мышцы глазного яблока и век);
■ XI — добавочные нервы, отходят от продолговатого мозга;
■ XII — подъязычные нервы, отходят также от продолговатого мозга (XI и XII пары нервов иннервируют мышцы глотки, языка, среднего уха, околоушную слюнную железу).
❖ Смешанные нервы -V, VII, IX, X пары:
■ V пара — тройничные нервы, отходят от моста, иннервируют кожу головы, оболочки глаза, жевательные мышцы и др.;
■ VII пара — лицевые нервы, также отходят от моста, иннервируют мимические мышцы, слезную железу и др.;
■ IX пара — языкоглоточные нервы, отходят от промежуточного мозга, иннервируют мышцы глотки, среднего уха, околоушную слюнную железу;
■ X пара — блуждающие нервы, также отходят от промежуточного мозга, иннервируют мышцы мягкого нёба и гортани, органы грудной (трахею, бронхи, сердце, замедляя его работу) и брюшной полостей (желудок, печень, поджелудочную железу).
В отличие от соматической нервной системы, нервные волокна которой толстые, покрыты миелиновой оболочкой и характеризуются высокой скоростью распространения нервных импульсов, вегетативные нервные волокна обычно тонкие, не имеют миелиновой оболочки и характеризуются невысокой скоростью распространения нервных импульсов (см. таблицу).
❖ Функции автономной нервной системы:
■ поддержание постоянства внутренней среды организма путем нейрорегуляции тканевого обмена веществ («запуск», коррекция или приостановка тех или иных обменных процессов) и работы внутренних органов, сердца и сосудов;
■ приспособление деятельности этих органов к изменившимся условиям внешней среды и потребностям организма.
Автономная нервная система состоит из симпатической и парасимпатической частей , которые оказывают противоположное действие на физиологические функции органов.
Симпатическая часть автономной нервной системы создает условия для интенсивной деятельности организма, особенно в экстремальных условиях, когда необходимо проявление всех возможностей организма.
Парасимпатическая часть (система «отбоя») автономной нервной системы снижает уровень активности, чем способствует восстановлению ресурсов, истраченных организмом.
■ Обе части (отделы) автономной нервной системы подчинены высшим нервным центрам, находящимся в гипоталамусе , и взаимодополняют друг друга.
■ Гипоталамус согласовывает работу автономной нервной системы с деятельностью эндокринной и соматической систем.
■ Примеры влияния симпатической и парасимпатической частей АНС на органы приведены в таблице на с. 520.
Эффективное выполнение функций обеих частей автономной нервной системы обеспечивается двойной иннервацией внутренних органов и сердца.
Двойная иннервация
внутренних органов и сердца означает, что к каждому из этих органов подходят нервные волокна и от симпатической, и от парасимпатической частей автономной нервной системы.
Нейроны автономной нервной системы синтезируют различные медиаторы (ацетилхолин, норадреналин, серотонин и др.), участвующие в передаче нервных импульсов.
Главный признак
автономной нервной системы — двухнейронность эфферентного пути
. Это означает, что в автономной нервной системе эфферентные
, или центробежные
(т.е. идущие от головного и спинного мозга к органам
), нервные импульсы последовательно проходят по телам двух нейронов. Двухнейронность эфферентного пути позволяет выделить в симпатической и парасимпатической частях автономной нервной системы центральную и периферическую части
.
Центральная часть (нервные центры ) автономной нервной системы находится в центральной нервной системе (в боковых рогах серого вещества спинного мозга, а также в продолговатом и среднем мозге) и содержит первые двигательные нейроны рефлекторной дуги . Вегетативные нервные волокна, идущие от этих центров к рабочим органам, переключаются в вегетативных ганглиях периферической части автономной нервной системы.
Периферическая часть автономной нервной системы находится за пределами центральной нервной системы и состоит из ганглий (нервных узлов), образованных телами вторых двигательных нейронов рефлекторной дуги , а также нервов и нервных сплетений.
■ У симпатического отдела эти ганглии образуют пару симпатических цепочек (стволов), расположенных вблизи позвоночника по обе его стороны, у парасимпатического отдела они лежат вблизи или внутри иннервируемых органов.
■ Постганглионарные парасимпатические волокна подходят к глазным мышцам, гортани, трахее, легким, сердцу, слезным и слюнным железам, мускулатуре и железам пищеварительного тракта, выделительным и половым органам.
❖ Переутомление нервной системы ослабляет ее регулирующую функцию и может спровоцировать возникновение ряда психических, сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных, кожных и других заболеваний.
❖ Наследственные заболевания могут приводить к изменению активности некоторых ферментов. В результате в организме накапливаются ядовитые вещества, воздействие которых приводит к нарушению развития мозга и умственной отсталости.
Отрицательные факторы внешней среды:
■бактериальные инфекции приводят к накоплению токсинов в крови, отравляющих нервную ткань (менингит, столбняк);
■ вирусные инфекции могут поражать спинной (полиомиелит) или головной мозг (энцефалит, бешенство);
■ алкоголь и продукты его обмена возбуждают различные нервные клетки (тормозные или возбуждающие нейроны), дезорганизуя работу нервной системы; систематическое употребление алкоголя вызывает хроническое угнетение нервной системы, изменение чувствительности кожи, мышечные боли, ослабление и даже исчезновение многих рефлексов; в ЦНС происходят необратимые изменения, формирующие изменения личности и приводящие к развитию тяжелых психических заболеваний и слабоумия;
■ влияние никотина и наркотических средств во многом аналогично влиянию алкоголя;
■ соли тяжелых металлов связываются с ферментами, нарушая их работу, что приводит к нарушениям деятельности нервной системы;
■ при укусах ядовитых животных в кровь попадают биологически активные вещества (яды), нарушающие функционирование мембран нейронов;
■ при травмах головы, кровотечениях и сильной боли возможна потеря сознания, которой предшествуют: потемнение в глазах, шум в ушах, бледность, понижение температуры, обильный пот, слабый пульс, поверхностное дыхание.
Нарушение мозгового кровообращения. К нарушению нормального функционирования головного мозга и, как следствие, к заболеваниям различных органов приводит сужение просвета сосудов мозга. Травмы и повышенное артериальное давление могут вызвать разрыв сосудов головного мозга, что обычно ведет к параличам, нарушениям высшей нервной деятельности или смерти.
Пережатие нервных стволов мозга вызывает сильную боль. Ущемление корешков спинного мозга спазмированными мышцами спины или в результате воспаления вызывает приступообразную боль (характерно для радикулита ), нарушение чувствительности (онемение ) и др.
❖ При нарушениях обмена веществ в мозге возникают психические заболевания:
■невроз — эмоциональные, двигательные и поведенческие расстройства, сопровождающиеся отклонениями со стороны вегетативной нервной системы и работы внутренних органов (пример: страх темноты у детей);
■ маниакально-депрессивный психоз — более серьезное заболевание, при котором периоды крайнего возбуждения чередуются с апатией (паранойя, мания величия или преследования);
■ шизофрения — расщепление сознания;
■ галлюцинации (могут возникать также при отравлениях, высокой температуре, остром алкогольном психозе).
совокупность нервных образований у позвоночных животных и человека, посредством коих реализуется восприятие действующих на организм раздражителей, обработка возникающих при этом импульсов возбуждения, формирование ответных реакций. Благодаря ей обеспечивается функционирование организма как единого целого:
1) контакты с внешним миром;
2) реализация целей;
3) координация работы внутренних органов;
4) целостная адаптация организма.
В качестве основного структурного и функционального элемента системы нервной выступает нейрон. Выделяются:
1) система нервная центральная - коя состоит из мозга головного и спинного;
2) система нервная периферическая - коя состоит из нервов, отходящих от мозга головного и спинного, из межпозвоночных нервных узлов, а также из периферического отдела системы нервной вегетативной;
3) система нервная вегетативная - структуры системы нервной, обеспечивающие управление вегетативными функциями организма.
англ. nervous system) - совокупность нервных образований в организме человека и позвоночных животных. Ее основные функции: 1) обеспечение контактов с внешним миром (восприятие информации, организация реакций организма - от простых ответов на раздражители до сложных поведенческих актов); 2) реализация целей и намерений человека; 3) интеграция внутренних органов в системы, координация и регуляция их деятельности (см. Гомеостаз); 4) организация целостного функционирования и развития организма.
Структурно-функциональным элементом Н. с. является нейрон - нервная клетка, состоящая из тела, дендритов (рецепторный и интегрирующий аппарат нейрона) и аксона (его эфферентная часть). На концевых разветвлениях аксона находятся специальные образования, контактирующие с телом и дендритами др. нейронов, - синапсы. Синапсы бывают 2 видов - возбудительные и тормозные, с их помощью происходит соответственно передача или блокада проходящей по волокну импульсной посылки на нейрон-адресат.
Взаимодействие постсинаптических возбудительных и тормозных эффектов на одном нейроне создает многообусловленность ответа клетки, являющейся простейшим элементом интеграции. Нейроны, дифференцированные по структуре и функции, объединены в нейронные модули (нейронные ансамбли) - след. ступень интеграции, обеспечивающая высокую пластичность организации функций мозга (см. Пластичность н. с).
Н. с. делится на центральную и периферическую. Ц. н. с. состоит из головного мозга, который находится в полости черепа, и спинного мозга, расположенного в позвоночнике. Головной мозг, особенно его кора, - важнейший орган психической деятельности. Спинной мозг осуществляет г. о. прирожденные формы поведения. Периферическая Н. с. состоит из нервов, отходящих от головного и Спинного мозга (т. н. черепно-мозговые и спинномозговые нервы), межпозвоночных нервных узлов, а также из периферического отдела вегетативной Н. с. - скоплений нервных клеток (ганглиев) с подходящими к ним (преганглионарными) и отходящими от них (постганглионарными) нервами.
Управление вегетативными функциями организма (пищеварение, кровообращение, дыхание, обмен веществ и т. д.) осуществляет вегетативная Н. с, которая делится на симпатический и парасимпатический отделы: 1 -й отдел мобилизует функции организма в состоянии повышенного психического напряжения, 2-й - обеспечивает функционирование внутренних органов в нормальных условиях. Си. Блоки мозга, Глубокие структуры мозга, Кора головного мозга, Нейрон-детектор, Свойства н. с. (Н. В. Дубровинская, Д. А. Фарбер.)
nervous system) - совокупность анатомических структур, образованных нервной тканью. Нервная система состоит из множества нейронов, передающих информацию в виде нервных импульсов в различные участки тела и получающих ее от них для поддержания активной жизнедеятельности организма. Нервная система подразделяется на центральную и периферическую. Головной и спинной мозг образуют центральную нервную систему; к периферической относятся парные спинномозговые и черепные нервы с их корешками, их ветви, нервные окончания и ганглии. Существует еще одна классификация, согласно которой единую нервную систему также условно подразделяют на две части: соматическую (анимальную) и вегетативную (автономную). Соматическая нервная система иннервирует главным образом органы сомы (тело, поперечнополосатые, или скелетные, мышцы, кожу) и некоторые внутренние органы (язык, гортань, глотка), обеспечивает связь организма с внешней средой. Вегетативная (автономная) нервная система иннервирует все внутренности, железы, в том числе и эндокринные, гладкие мышцы органов и кожи, сосуды и сердце, регулирует обменные процессы во всех органах и тканях. Вегетативная нервная система, в свою очередь, подразделяется на две части: парасимпатическую и симпатическую. В каждой из них, как и в соматической нервной системе, выделяют центральный и периферический отделы (ред.). Основной структурной и функциональной единицей нервной системы является нейрон (нервная клетка).
Словообразование. Происходит от греч. neuron - жила, нерв и systema - соединение.
Специфика. За счет ее работы обеспечиваются:
Контакты с внешним миром;
Реализация целей;
Координация работы внутренних органов;
Целостная адаптация организма.
В качестве основного структурного и функционального элемента нервной системы выступает нейрон.
Центральная нервная система, которая состоит из головного и спинного мозга,
Периферическая нервная система, состоящая из нервов, отходящих от головного и спинного мозга, межпозвоночных нервных узлов;
Периферический отдел вегетативной нервной системы.
Собирательное обозначение полной системы структур и органов, состоящих из нервной ткани. В зависимости от того, что находится в центре внимания, используются различные схемы выделения частей нервной системы. Наиболее распространенным является анатомическое разделение на центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и периферическую нервную систему (все остальное). Другая систематика основывается на функциях, разделяя нервную систему на соматическую нервную систему и автономную нервную систему, первая служит для осуществления произвольных, сознательных сенсорных и моторных функций, а последняя – для висцеральных, автоматических, непроизвольных.
Источник: Система нервная
Система, обеспечивающая интеграцию функций всех органов и тканей, их трофику, связь с внешним миром, чувствительность, движения, сознание, чередование бодрствования и сна, состояние эмоциональных и психических процессов, включая проявления высшей нервной деятельности, развитие которой определяет особенности личности человека. С.н. делится прежде всего на центральную, представленную мозговой тканью (головной и спинной мозг), и периферическую, включающую в себя все остальные структуры нервной системы.
