Анатомия. Нервная система

Особенности строения нервной системы человека

Постоянство внутренней среды организма

Обмен веществ в каждом организме осуществляется непрерывно. Одни вещества расходуются и выводятся из организма, другие поступают извне. Мозг, а вместе с ним и железы внутренней секреции автоматически поддерживают равновесие между поступлением и использованием веществ. Обеспечивая колебание жизненно важных показателей в допустимых пределах. Благодаря этому поддерживается гомеостаз, относительное постоянство внутренней среды:

Согласованность работы всех органов

Чтобы удовлетворить свои потребности, организму приходится проявлять активность. Надо найти пищу, укрыться от непогоды, уйти от преследования, встретиться с особью противоположного пола. Работу по согласованию действия органов в организме выполняет нервная система. Она определяет порядок сокращения мышечных групп, интенсивность дыхания и сердечной деятельности, осуществляет контроль и коррекцию результатов действия. По прямым связям идут «приказы» мозга, адресованные органам, а по обратным связям – сигналы в мозг от органов, информирующие, насколько успешно эти «приказы» выполнены. Последующее действие не пройдет, пока не будет выполнено предыдущее и не будет достигнут положительный эффект.

Мозг и психика

Психика - это субъективное отражение окружающей действительности. Она включает различные процессы, такие как восприятие, память, воображение, мышление, волю и чувства, умения и навыки, а также привычки, интересы, способности. Субъективность психики заключается в том, что возникающие в сознании образы и переживания нельзя непосредственно передать другому человеку. Можно лишь рассказать о них, изобразить, но не «вложить» их в чужую голову. Головной мозг обеспечивает осуществление психических процессов. Однако суть психической деятельности и поступков людей определяется не только мозгом, но и обстановкой, в которой находится человек. В этом и заключается сущность воспитания. С раннего детства каждый человек усваивает определенные правила, действующие в том или ином обществе. Они в значительной степени определяют поведение человека и его материальные и духовные запросы.

Спинной мозг

Части нервной системы. Как у всех позвоночных, нервная система человека состоит из центральной и периферической частей.

К центральной части относятся головной и спинной мозг, к периферической – нервы и нервные узлы. В центральной нервной системе сосредоточено большое число нейронов. Их тела вместе с дендритами образуют серое вещество мозга. На поверхности головного мозга они образуют кору, а их скопления внутри белого вещества образуют ядра. Тела нейронов периферической нервной системы находятся в особых скоплениях – нервных узлах. Длинные отростки, покрытые оболочками, образуют нервные волокна. В центральной нервной системе они образуют белое вещество, а на периферии входят в состав нервов. Различают

По чувствительным нервам сигналы идут в центральную нервную систему. Они информируют мозг о состоянии внутренней среды и событиях, происходящих в окружающем мире. Исполнительные нервы несут сигналы от мозга к органам, управляя их деятельностью. Смешанные нервы включают как чувствительные, так и исполнительные нервные волокна.

Спинной мозг лежит в позвоночном канале. Он представляет собой цилиндрический тяж диаметром около 1 см. Вверху спинной мозг переходит в головной, внизу оканчивается на уровне второго поясничного позвонка пучком отходящих от него нервов, напоминающим конский хвост. Спинной мозг находится в спинномозговой жидкости. Она выполняет роль тканевой жидкости, обеспечивая постоянство внутренней среды, и предохраняет спинной мозг от толчков и сотрясений. На передней и задней поверхностях спинного мозга проходят глубокие борозды, делящие его на две половины, соединенные в глубине центральной перемычкой. В самом центре спинного мозга проходит центральный канал, также заполненный спинномозговой жидкостью. Вокруг центрального канала располагается серое вещество, состоящее из тел нейронов и их дендритов. Оно занимает всю центральную часть спинного мозга и тянется сверху донизу в виде серых столбов. На поперечном разрезе серое вещество имеет вид бабочки. Белое вещество располагается в наружной части спинного мозга. Оно содержит массу нервных волокон, связывающих нейроны спинного мозга между собой, а также с нейронами головного мозга. Различают восходящие нервные пути, по которым нервные импульсы идут к головному мозгу, и нисходящие нервные пути, по которым возбуждение идет от головного мозга к центрам спинного мозга. Спинной мозг выполняет

На примере коленного рефлекса можно увидеть, что возникшее в рецепторах возбуждение направляется в спинной мозг, затем через синапсы переключается на исполнительные нейроны. Они посылают нервные импульсы к мышцам ноги, и она приходит в движение. Этот безусловный спинномозговой рефлекс происходит непроизвольно. Когда спинной мозг выполняет рефлекторную функцию, рефлекторная дуга замыкается на уровне спинного мозга. Это, однако, не значит, что головной мозг не получает информацию о спинномозговых рефлексах: пациент чувствует удар и движение ноги. В мозг эта информация приходит по восходящим путям, благодаря проводящей функции спинного мозга. Она же позволяет снизить или повысить рефлекторный эффект, совершать произвольные действия. Например, по желанию мы можем задержать движение ноги или преднамеренно качнуть ею. Это возможно потому, что из головного мозга по нисходящим путям к нейронам спинного мозга поступают возбуждающие или тормозящие сигналы. Произвольные движения регулируются головным мозгом, но приводят в действие конкретные мышцы туловища и конечностей исполнительные центры спинного мозга. Они находятся в передних столбах серого вещества. Связь спинного мозга с головным. Центры спинного мозга работают под контролем головного мозга. Импульсы, поступающие от него, стимулируют деятельность центров спинного мозга, поддерживают их тонус. Если нарушена связь между спинным и головным мозгом, что бывает при повреждении позвоночника, наступает шок. При шоке все рефлексы, центры которых лежат ниже повреждений спинного мозга, пропадают, и произвольные движения становятся невозможными.

Строение головного мозга

Отделы головного мозга. Через затылочное отверстие спинной мозг сообщается с головным. Четкой границы перехода нет. Головной мозг состоит из следующих отделов:

Последние часто называют полушария большого мозга, в отличие от полушарий мозжечка, малого мозга. Продолговатый мозг, мост и мозжечок относят к заднему мозгу, а промежуточный мозг и большой – к переднему мозгу. На уровне моста и продолговатого мозга проходит единый ствол мозга, но на уровне среднего мозга в нем возникают две симметричные половины. В переднем мозге они разобщены и сообщаются между собой перемычками. Центральный канал спинного мозга продолжается и в головном. Между продолговатым мозгом и мозжечком образуется IY желудочек, а между симметричными половинами промежуточного мозга III желудочек. В левой половине большого мозга расположен I желудочек, в правой – II желудочек.

Продолговатый мозг по своему строению и функциям сходен со спинным мозгом, с которым имеет непосредственную нижнюю границу. В продолговатом мозге находятся ядра блуждающего нерва, иннервирующего сердце и другие внутренние органы. В ядрах серого вещества продолговатого мозга находятся центры защитных рефлексов – мигательного и рвотного, рефлексов кашля и чихания, некоторых других. Другая группа центров связана с питанием и дыханием – это центры вдоха и выдоха, слюноотделения, глотания и отделения желудочного сока. Через продолговатый мозг проходят пути, соединяющие спинной мозг с мозжечком, средним мозгом и другими его отделами, до коры больших полушарий включительно. Функции продолговатого мозга такие же, как у спинного, - рефлекторные и проводящие.

Мост тоже состоит из серого и белого вещества. Серое вещество представлено отдельными ядрами. В них находятся центры, связанные с движением глазных яблок, мимикой. Нервные пути, составляющие основную массу белого вещества моста, связывают полушария мозжечка и спинной мозг с другими отделами головного мозга. Через мост проходят в кору слуховые пути.

Мозжечок состоит из средней, наиболее древней части и полушарий, имеющих кору. Он находится над продолговатым мозгом и связан со всеми отделами мозга. Особенно тесна связь мозжечка со средним мозгом. Мозжечок осуществляет координацию движений, делает их плавными, точными и соразмеренными, устраняет лишние движения, например возникшие в силу инерции. Это бывает, когда сопротивление неожиданно исчезает или водитель транспорта меняет скорость. При этом нам приходится прилагать усилия, чтобы устоять на ногах и не потерять равновесие. Траектория любого движения от исходного положения до цели контролируется мозжечком.

Средний мозг - отдел мозга, где находятся центры, обеспечивающие четкость зрения и слуха. Они регулируют величину зрачка и кривизну хрусталика. В среднем мозге содержится ряд ядер, регулирующих мышечный тонус. Благодаря им поддерживается устойчивость тела при стоянии, ходьбе, беге, изменении позы. В среднем мозге находятся центры ориентировочного рефлекса. Средний мозг нередко сравнивают с ручками управления качеством изображения на телевизионном экране. Чтобы что-то увидеть, надо настроить телевизор. Нечто подобное совершает средний мозг. Так, он обеспечивает настройку оптики глаза на нужную резкость и контрастность изображения. В случае отклонения от устойчивого положения тела мозг восстанавливает нормальное положение.

Передний мозг

Передний мозг состоит из двух отделов: промежуточного мозга и больших полушарий головного мозга. Это самый большой отдел головного мозга, состоящий из правой и левой половин.

Промежуточный мозг состоит из трех частей – верхней, центральной и нижней. Центральная часть промежуточного мозга называется таламусом. Он состоит из двух парных образований, разделенных III желудочком мозга. Сюда стекается вся информация от органов чувств. Здесь происходит первая оценка ее значимости. Благодаря таламусу только важная информация поступает в кору большого мозга. Нижняя часть промежуточного мозга называется гипоталамусом. Он регулирует обмен веществ и энергии. В его ядрах имеются центры жажды и ее утоления, голода и насыщения. Гипоталамус контролирует удовлетворение потребностей и поддержание постоянства внутренней среды – гомеостаза. С участием промежуточного мозга и других отделов головного мозга осуществляются многие циклические движения: ходьба, ьег, прыжки, плавание, а также сохранение позы между движениями.

Большие полушария

Большие полушария головного мозга разделены глубокой переднезадней щелью на левую и правую части. В ее глубине находится соединяющая их перемычка из белого вещества – мозолистое тело. Поверхность большого мозга образована корой, состоящей из серого вещества. Там сосредоточены тела нейронов. Они располагаются столбиками, образуя несколько слоев. Под корой находится белок вещество, состоящее из массы нервных волокон, связывающих нейроны коры между собой и с нижележащими отделами мозга. В толще полушарий среди белого вещества находятся в виде ядер островки серого вещества, образующие подкорковые центры. Поверхность полушарий собрана в складки. Выступающие части поверхности образуют извилины, в углубления - борозды. Они намного увеличивают поверхность коры больших полушарий. Самые глубокие борозды делят каждое полушарие на четыре доли:

Они примыкают к соответствующим костям и потому носят их название. Центральная борозда отделяет лобную долю от теменной, боковая – височную долю от лобной и теменной. В нейронах коры больших полушарий происходит анализ нервных импульсов, поступающих от органов чувств. Он осуществляется в чувствительных зонах, которые занимают среднюю и заднюю части головного мозга. Так, в затылочной доле сосредоточены нейроны зрительной зоны, в височной – слуховой. В теменной зоне, позади центральной извилины, находится зона кожно-мышечной чувствительности. Обонятельные и вкусовые зоны находятся на внутренней поверхности височных долей. Центры, регулирующие активное поведение, находятся в передних частях головного мозга, в лобных долях коры больших полушарий. Двигательная зона расположена впереди центральной извилины. Правое полушарие управляет органами левой части туловища и получает информацию от пространства слева. Левое полушарие регулирует работу органов правой части туловища и воспринимает информацию от пространства справа. Основная особенность большого мозга человека заключается в том, что правое и левое полушария функционально различны. В левом полушарии, как правило, у правшей находятся центры речи. Здесь происходит анализ обстановки и связанных с ним действий по отдельным параметрам, вырабатываются обобщения, строятся логические выводы. Правое полушарие воспринимает обстановку в целом. Здесь возникают так называемые интуитивные решения. В правом полушарии происходит распознавание образов и мелодий, запоминание лиц. В полушариях большого мозга образуются временные связи между сигнальными, условно-рефлекторными раздражителями и жизненно значимыми событиями. Благодаря этим связям накапливается индивидуальный опыт. Старая и новая кора большого мозга. Старая кора имеется уже у рептилий. У млекопитающих ее появление связано с развитием обоняния. Она как пояс окружает основание мозга и включает подкорковые ядра. Здесь сосредоточены центры, связанные со сложными инстинктами, эмоциями, памятью. Старая кора дает возможность организму различать благоприятные и неблагоприятные события и реагировать на них испугом, радостью, агрессией, тревогой. Здесь в памяти хранится информация о пережитых событиях. Это дает возможность при сходных обстоятельствах предпринять действия, которые приведут к успеху. В отличие от новой коры, старая кора не может точно распознавать объекты, оценивать вероятность будущих событий и планировать ответы на их появление. В новую кору поступает информация от внутренних органов и от органов чувств. В лобных долях из многочисленных потребностей отбирается самая важная и формируется цель деятельности, план достижения цели на основании анализа обстановки и прошлого опыта. Здесь с участием речевых центров вырабатываются сценарии будущего поведения. Они реализуются другими отделами головного и спинного мозга, связанными с исполнительными органами. Сведения о достигнутых результатах приходят по обратным связям в лобные доли полушарий и, в зависимости от полученного эффекта, деятельность прекращается или продолжается в измененном виде.

Соматическая нервная система

Соматическая нервная система регулирует работу поперечнополосатой мышечной ткани скелетных мышц. Высшим центром соматической нервной системы является кора больших полушарий. Сюда стекается вся информация от органов чувств к внутренней среде организма. Здесь изыскиваются способы удовлетворения потребностей. В лобных долях коры созревает план будущих действий, который реализуется соматической нервной системой. Цели человека много сложнее, чем цели животных, но и они в конечном счете сводятся к мышечному движению – будь то работа на станке, письмо, речевое общение или даже чтение (движение глаз, произнесение слов про себя). Приспособление к природной и социальной среде, связанное с изменением поведения, осуществляется соматической нервной системой.

Автономная нервная система

Вегетативная (автономная) нервная система имеет

Высшим органом автономной нервной системы считается гипоталамус. Он регулирует не только автономную нервную систему, но и эндокринные железы через гипофиз. Автономная нервная система подразделяется на два подотдела:

Симпатический отдел автономной нервной системы называют системой аварийных ситуаций, так как он активизируется всякий раз, когда организм находится в напряжении. Его высшие центры расположены в боковых столбах верхней и средней частей спинного мозга. От них идут нервы к нервным узлам, расположенным вдоль позвоночника. Это парные узлы нервного ствола. Кроме того, имеются и дополнительные узлы, например в области живота – солнечное сплетение, а также в некоторых других местах. Под влиянием симпатической иннервации сердце усиливает свою работу, повышается кровяное давление, увеличивается содержание сахара в крови, сосуды кожи сужаются, человек бледнеет. Органы пищеварения под действием симпатических нервов затормаживают свою деятельность.

Парасимпатический отдел автономной нервной системы. Высшие центры находятся в стволе головного мозга и в крестцовой части спинного мозга. Самый крупный из них – центр блуждающего нерва – находится в продолговатом мозге на дне IV желудочка. Блуждающий нерв идет параллельно нервному стволу и дает ответвления ко многим внутренним органам. Нервные узлы парасимпатической системы располагаются либо в самих органах, либо недалеко от них. Парасимпатическую систему называют системой отбоя. Она возвращает деятельность сердца в состояние покоя, уменьшает давление и содержание сахара в крови. Под ее влиянием дыхание становится более редким, но более глубоким, что позволяет избавиться от продуктов неполного окисления, оставшихся после напряженной работы. Блуждающий нерв расширяет кожные сосуды и активизирует органы пищеварения.

Взаимодействие симпатического и парасимпатического подотделов. Оба подотдела автономной нервной системы работают по принципу дополнительности. В состоянии ли покоя, в состоянии ли интенсивной работы находится человек, его внутренние органы и гладкие мышцы получают нервные импульсы, как от симпатического, так и от парасимпатического подотделов.