Центральная нервная система. Нервная система объединяет организм человека единое целое, регулирует и координирует функции всех органов и систем

Нервная система

Нервная система объединяет организм человека единое целое, регулирует и координирует функции всех органов и систем, поддерживает постоянство внутренней среды организма (гомеостаз), устанавливает взаимоотношения организма с внешней средой. У человека нервная система составляет материальную основу психической деятельности, мышления, речи, сложных форм социального поведения. Для нервной регуляции характерна точная направленность нервных импульсов, большая скорость проведения информации, быстрая и точная приспособляемость к изменяющимся условиям внешней среды.

Структурной единицей нервной системы является нейрон, выполняющий функции восприятия, передачи, обработки и хранения информации. В нервной системе нервные клетки, образуя контакты (синапсы) с другими нервными клетками, складываются в цепи нейронов. По таким цепям нейронов нервные импульсы проводятся от органов и тканей, где эти импульсы возникают в чувствительных нервных окончаниях, в центры нервной системы - мозг. Из мозга к рабочим органам (мышцам, железам и другим) нервные импульсы также следуют по цепям нейронов. Вся деятельность нервной системы основана на рефлекторном механизме. Рефлекс- это ответная реакция организма на воздействие внешней среды или изменения его внутреннего состояния, при участии нервной системы. Путь, состоящий из цепей нейронов, по которому нервный импульс проходит от чувствительных нервных клеток до рабочего органа, называют рефлекторной дугой. Простая рефлекторная дуга состоит из трех нейронов. Тело первого нейрона (чувствительного, приносящего) располагается в спинномозговом узле (или чувствительном узле черепного нерва). Периферические отростки этих чувствительных клеток (дендриты) проходят в составе соответствующих спинномозговых (или черепных) нервов на периферию, где заканчиваются чувствительными нервными окончаниями (рецепторами), воспринимающими раздражения. Возникающий в рецепторе нервный импульс по нервному волокну передается к телу нервной клетки, а затем по ее аксону в составе чувствительного корешка спинномозгового (или черепного) нерва поступает в спинной или головной мозг. В спинном или головном мозге нервный импульс передается второму (вставочному) нейрону, который проводит импульс к третьему (двигательному) нейрону. Аксон третьего нейрона выходит из спинного мозга в составе переднего (двигательного) корешка спинномозгового или соответствующего черепного нерва и направляется к рабочему органу.

Нервная система состоит из головного мозга, спинного мозга, нервов, нервных узлов и нервных окончаний.

Топографически нервную систему человека подразделяют на центральную и периферическую.

К центральной нервной системе относят спинной и головной мозг. Периферическую нервную систему составляют спинномозговые и черепные нервы и их корешки, ветви этих нервов, нервные окончания, сплетения и узлы, лежащие во всех отделах тела человека.

По анатомо-функциональной классификации единую нервную систему также условно подразделяют на две части: соматическую и вегетативную (автономную). Соматическая нервная система обеспечивает иннервацию главным образом тела - сому, кожу, скелетные мышцы. Этот (соматический) отдел нервной системы устанавливает взаимоотношения с внешней средой - воспринимает ее воздействия(прикосновение, осязание, боль, температуру), формирует осознанные (управляемые) сокращения скелетных мышц (защитные и другие движения).

Вегетативная (автономная) нервная система иннервирует все внутренние органы (пищеварения, дыхания, мочеполового аппарата), железы, гладкую мускулатуру органов, сердце, регулирует обменные процессы, а также рост и размножение. Вегетативная нервная система обеспечивает также трофическую иннервацию скелетных мышц, других органов и тканей и самой нервной системы.

Центральная нервная система

Спинной мозг

Спинной мозг по внешнему виду представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный тяж, с узким каналом внутри. Снаружи спинной мозг имеет три оболочки - твердую, паутинную, и мягкую и располагается в позвоночном канале. Внизу спинной мозг заканчивается на уровне 1-2 позвонков сужением - мозговым конусом. Длина спинного мозга в среднем 43 см, масса около 34-38г.

На передней поверхности спинного мозга видная передняя срединная щель. По средней линии задней поверхности мозга проходит задняя срединная борозда.

На передней поверхности спинного мозга с каждой стороны от срединной щели проходит передняя латеральная борозда.

Передние корешки спинномозговых нервов состоят из отростков двигательных нейронов, расположенных в передних рогах серого вещества спинного мозга.

Задний корешок представлен совокупностью проникающих в спинной мозг отростков псевдоуниполярных нейронов, тела которых образуют спинномозговой узел, лежащий у места соединения заднего корешка с передним.

На всем протяжении спинного мозга с каждой его стороны отходит 31 пара корешков спинномозговых нервов. Отрезок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков спинномозговых нервов, называют сегментом спинного мозга.

Спинной мозг построен из серого и белого вещества. Серое вещество занимает центральное положение. В центре серого вещества проходит центральный канал.

В каждой половине спинного мозга серое вещество образует серые столбы. Правый и левый серые столбы соединены поперечной пластинкой - серой спайкой, в центре которой видно отверстие центрального канала.

На поперечном разрезе спинного мозга серые столбы вместе с серой спайкой имеют форму буквы "Н" или бабочки с расправленными крыльями. Образованные в стороны выступы серого вещества получили название рогов. Выделяют парные, более широкие передние рога и узкие задние рога. В передних рогах спинного мозга расположены двигательные нейроны. Их длинные отростки образуют основную часть волокон передних корешков спинномозговых нервов. На нервных клетках ядер задних рогов заканчиваются нервные волокна (чувствительных) задних корешков, являющихся отростками нервных клеток, тела которых располагаются в межпозвоночных спинномозговых узлах. Между передними и задними рогами, на протяжении от 7 шейного по 2 поясничный сегмент имеются выступы серого вещества - боковые рога. В боковых рогах находятся центры симпатической части автономной нервной системы.

Белое вещество спинного мозга образует три парных канатика (передние, задние, боковые). Состоит белое вещество из нервных волокон, по которым нервные импульсы следуют или вверх, в сторону головного мозга, или вниз - к ниже расположенным сегментам спинного мозга. В глубине всех канатиков, в непосредственной близости от серого вещества, лежат короткие межсегментарные нервные волокна, соединяющие соседние сегменты мозга.

Проводящие пути спинного мозга расположены кнаружи от его межсегментарных пучков. По проводящим путям в восходящем направлении проходят импульсы от чувствительных и вставочных нейронов спинного мозга. В нисходящем направлении импульсы следуют от вышележащих нервных клеток головного мозга к двигательным нейронам спинного мозга. К восходящим путям спинного мозга относятся тонкий и клиновидный пучки, задний и передний спинно-мозжечковые пути, боковой спинно-таламический путь. Нисходящие проводящие пути включаю: красноядерно-спинномозговой, передний и латеральный корково-спинномозговой, (пирамидный), покрышечно-спинномозговые, преддверно-спинномозговые пути.

Головной мозг

Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга. Нижней его границей считают место выхода корешков 1-го шейного спинномозгового нерва или перекрест пирамид, верхней границей является задний край моста. Длина продолговатого мозга около 25 мм, форма его приближается к усеченному конусу, обращенному основанием вверх. Переднюю поверхность продолговатого мозга разделяет передняя срединная щель, по бокам которой располагаются продольные валики - пирамиды. Пирамиды образованы пучками нервных волокон пирамидных проводящих путей. Волокна пирамидных путей соединяют кору большого мозга с ядрами черепных нервов и передними рогами спинного мозга. Сбоку от пирамиды с каждой стороны располагается олива, отделенная от пирамиды передней латеральной бороздой.

Серое вещество продолговатого мозга представлено ядрами IX, X, XI, XII пар черепных нервов, олив, ретикулярной формации, центрами дыхания и кровообращения.

Ретикулярная формация представляет собой совокупность клеточных скоплений и нервных волокон, образующих сеть, расположенную в стволе мозга (продолговатый мозг, мост и средний мозг). Ретикулярная формация связана со всеми органами чувств, двигательными и чувствительными областями коры большого мозга, таламусом и гипоталамусом, спинным мозгом. Она регулирует уровень возбудимости и тонуса различных отделов нервной системы, включая кору полушарий большого мозга, учавствует в регуляции уровня сознания, эмоций, сна и бодрствования, вегетативных функций, целенаправленных движений.

Рис.19. Основание готовного мозга и места выхода корешков череп­ных нервов

1 — обонятельная луковица, 2 — обонятельный тракт, 3 — переднее продырявленное вещество, 4 — серый бугор, 5 — зрительный тракт, 6 — сосцевидные тела, 7 — тройничный узел, 8 — заднее продырявленное пространство, 9 — мост, 10 — мозжечок, 11 — пирамида, 12 — олива, 13 — спинномозговой нерв, 14 — подъязычный нерв, 15 — добавочный нерв, 16 — блуждающий нерв, 17 — языкоглоточный нерв, 18 — пред-дверно-улитковый нерв, 19 — лицевой нерв, 20 — отводящий нерв, 21 — тройничный нерв, 22 — блоковой нерв, 23 — глазодвигательный нерв, 24 — зрительный нерв, 25 — обонятельная борозда

Мост (Варолиев мост) имеет вид лежащего поперечно утолщенного валика, от которого справа и слева отходят средние мозжечковые ножки. Передняя поверхность моста поперчно исчерчена в связи с поперчным напрвлением волокон, которые идут от собственных ядер моста в средние мозжечковые ножки и дальше - в мозжечок. На передней поверхности моста по средней линии расположена продольная базилярная борозда. На фронтальном разрезе через мост видны две его части: передняя (основная, базилярная) и задняя (покрышка).

В задней части моста (покрышке) располагается ретикулярная формация, залегают ядра V, VI, VII, VIII пар черепных нервов, проходят восходящие проводящие пути.

Функции продолговатого мозга и моста.

В чувствительные ядра черепных нервов, расположенные в продолговатом мозге и мосту, поступают нервные импульсы от кожи головы, слизистых оболочек рта и полости носа, глотки и гортани, от органов пищеварения и дыхания, от органов зрения и слуха, от вестибулярного аппарата, сердца и сосудов. Через ядра продолговатого мозга выполняются многие рефлекторные акты, в том числе защитные (кашель, мигание, слезоотделение, чихание). Нервные центры (ядра) продолговатого мозга участвуют в рефлекторных актах глотания, секреторной функции пищеварительных желез. Выполняют сложнорефлекторные акты перераспределения тонуса скелетных мышц, равновесия, обеспечивают "позу стояния". Эти рефлексы получили название установочных рефлексов. Расположенные в продолговатом мозге важнейшие дыхательный и сосудодвигательный (сердечно- сосудистый) центры участвуют в регуляции функции дыхания (вентиляции легких), деятельности сердца и сосудов. Повреждение этих центров, приводит к смерти. 1

Мозжечоквыполняет функции координации быстрых целенаправленных произвольных движений, регуляции позы и мышечного тонуса, поддержания равновесия тела. У мозжечка различают два выпуклых полушария и червь — непарную срединную часть. Поверхности полушарий и червя разделяют поперечные параллельные борозды, между которыми расположены узкие и длинные листки мозжечка. Группы листков, разделенные глубокими бороздами, образуют дольки мозжечка. На разрезе мозжечок состоит из серого и белого вещества. Серое вещество образует кору мозжечка, а белое вещество находится внутри мозжечка. У коры мозжечка три слоя: наружный - молекулярный, средний -слой грушевидных нейронов и внутренний -зернистый. В толще белого вещества мозжечка имеются скопления серого вещества-парные ядра (зубчатое ядро, пробковидное ядро, ядро Шатра).

Афферентные и эфферентные волокна, связывающие мозжечок с другими отделами мозга, образуют три пары мозжечковых ножек. Нижние ножки соединяют мозжечок продолговатым мозгом, средние - с мостом, верхние- с четверохолмием.

Мозжечок осуществляет проприорецептивную чувствительность (импульсы от рецепторов мышц, сухожилий, связок, капсул суставов). В мозжечок приходят импульсы от вестибулярных ядер моста, из коры и подкорковых ядер полушарий большого мозга. Мозжечок участвует в регуляции движений, делает их плавными, точными целенаправленными.

Ножи мозга - это белые округлые толстые тяжи, выходящие из моста и направляющиеся вперед и вверх к полушариям большого мозга. Между ножками мозга снизу расположена межножковая ямка, на дне которой видно заднее продырявленное вещество. На медиальной поверхности каждой ножки выходит глазодвигательный нерв. Каждая ножка состоит из покрышки и основания, границей между ними является черное вещество. Цвет этого вещества зависит от наличия пигмента меланина в его нервных клетках. Основание ножки мозга образовано нервными волокнами нисходящих (двигательных), а покрышка - восходящих (чувствительных) проводящих путей.

Рис.20. Медиальная поверхность головного мозга на срединном его разрезе: 1 — гипоталамус, 2 — полость III желудочка, 3 — передняя (белая) спайка, 4 — свод мозга, 5 — мозолистое тело, 6 — межталамическое сращение, 7— таламус, 8 — эпиталамус, 9 — средний мозг, 10 — мост, 11 — мозжечок, 12 — продолговатый мозг.

Средний мозгзанимает место выше моста и перешейка ромбовидной ямки. К среднему мозгу относятся ножки мозга, а также крыша среднего мозга.

В крыше среднего мозга различают пластинку(четверохолмие) состоящую из четырех возвышений - холмиков. Два верхних холмика содержат подкорковые центры зрительного анализатора, а два нижних являются подкорковыми центрами слухового анализатора. От каждого холмика по сторонам к промежуточному мозгу отходят бручки. Полостью среднего мозга является водопровод мозга - узкий канал, который соединяет 3 и 4 желудочки мозга. Длина водопровода 1,5 см. Вокруг водопровода располагается центральное серое вещество, в котором заложены двигательные ядра 3 и 4 пар черепных нервов, парное добавочное ядро (Якубовича), ретикулярная формация, непарное срединное ядро и ядро тройничного нерва.

Чувствительные, двигательные и вегетативные ядра среднего мозга участвуют в важнейших рефлекторных актах. Ядра верхних и нижних холмиков являются рефлекторными центрами движений возникающих под влиянием зрительных и слуховых импульсов (ориентировочный рефлекс). Красные ядра обеспечивают тонус скелетных мышц и функции привычных автоматических движений.

Промежуточный мозграсположен выше среднего мозга, под мозолистым телом. Он состоит из таламуса, эпиталамуса, металамуса и гипоталамус

Таламус (зрительный бугор)- парный, яйцевидной формы, образован главным образом серым веществом. Передняя поверхность таламуса сращена с гипоталамусом, латеральная - прилежит к внутренней капсуле. Передний конец (передний бугорок) таламуса заострен, задний (подушка) закруглен. Медиальная поверхность правого и левого таламусов образуют боковые стенки 3-го желудочка мозга.

Таламус является подкорковым центром общей чувствительности (болевой, тактильной, температурной, проприоцептивной). Таламус оказывает влияние на эмоциональную поведение, что выражается в своеобразных жестах, мимике, изменениях функций внутренних органов.

Эпиталамус включает шишковидное тело, поводки и треугольники поводков. Шишковидное тело, или эпифиз, является железой внутренней секреции. Он как бы подвешен на двух поводках, соединенных между собой спайкой, и связан с таламусом посредством треугольников поводков. В треугольниках поводков заложены ядра обонятельного анализатора.

Метаталамус образован парными медиальным и латеральным коленчатыми телами, лежащими позади каждого таламуса. Ядра коленчатых тел связаны проводящими путями с корковыми центрами зрительного и слухового анализаторов.

Гипоталамус представляет собой вентральную часть промежуточного мозга, располагается кпереди ножек мозга. Он включает следующие структуры: сосцевидные тела, зрительный бугор, зрительный перекрест.

Сосцевидные тела, шаровидные располагаются кпереди от заднего продырявленного вещества среднего мозга. Сосцевидные тела образованы серым веществом, покрытым тонким слоем белого вещества. Ядра сосцевидных тел являются подкорковыми центрами обонятельного анализатора. Между сосцевидными телами сзади и зрительным перекрестом спереди находится серый бугор, который по бокам ограничен зрительными трактами. Серый бугор представляет собой тонкую пластинку серого вещества на дне 3 желудочка, которая вытянута книзу и кпереди и образует воронку. Конец воронки переходит в гипофиз- железу внутренней секреции, расположенную в гипофизарной ямке турецкого седла. Зрительный перекрест, находящийся впереди серого бугра, продолжается кпереди в зрительные нервы. Ядра гипоталамуса имеют сложную систему приносящих и выносящих связей с другими отделами мозга и с гипофизом, через которые гипоталамус влияет на многие вегетативные функции организма. Гипоталамус является также центром регуляции эндокринных функций, он объединяет нервные и эндокринные регуляторные механизмы в общую нейроэндокринную систему, координирует нервные и гормональные механизмы функций внутренних органов. В гипоталамусе имеются нейроны обычного типа и нейросекреторные клетки. Нейросекреторные клетки гипоталамуса трансформируют нервный импульс в нейрогормональный.

Гипоталамус образует с гипофизом единый функциональный комплекс - гипоталамо-гипофизарную систему, в которой гипоталамус играет регулирующую роль, а гипофиз - эффекторную. В гипоталамусе расположены центры вегетативной нервной системы, нейроны гипоталамуса секретируют нейрогормоны (вазопрессин и окситоцин),а также факторы, стимулирующие или угнетающие выработку гормонов гипофизом. В гипоталамусе расположены центры, обеспечивающие постоянство внутренней среды организма, регуляции белкового, углеводного, жирового и водно-солевого обмена, терморегуляции.

Конечный мозг (большой мозг) состоит из правого и левого полушарий большого мозга и соединяющих их волокон, образующих мозолистое тело и другие спайки. Под мозолистым телом располагается свод в виде двух изогнутых тяжей, соединенных между собой спайкой в их средней части. Впереди свода в сагиттальной плоскости располагается прозрачная перегородка, состоящая из двух параллельных пластинок. Между пластинками находится узкая щелевидная полость, содержащая небольшое колличество жидкости.

Каждое полушарие большого мозга образовано серым и белым веществом. Периферическая часть полушария, покрытая бороздами и извилинами, образует так называемый плащ, покрытый тонкой пластинкой серого вещества - корой большого мозга. Под корой больших полушарий находится белое вещество, в глубине которого имеются крупные скопления серого вещества- подкорковые ядра. Полостями полушарий большого мозга являются боковые желудочки. На поверхностях полушарий видны многочисленные борозды и разнонаправленные возвышения между бороздами - извилины. У каждого полушария выделяют пять долей: лобную, теменную, затылочную, височную и островковую. Эти доли отделены друг от друга глубокими бороздами. Центральная борозда отделяет лобную долю от теменной, латеральная борозда - височную от лобной и теменной, теменно-затылочная борозда разделяет теменную и затылочную доли. В глубине латеральной борозды располагается островковая доля.

В лобной доле впереди и параллельно проходит предцентральная борозда, которая отделяет предцентральную извилину. В теменной доле проходят постцентральная борозда и горизонтальная внутритеменная, которая разделяет верхнюю и нижнюю теменные дольки. У височной доли две продольные борозды - верхняя и нижняя височные отделяют три височные извилины: верхнюю, среднюю и нижнюю. Островковая доля в глубине латеральной борозды отделена глубокой круговой бороздой островка от соседних отделов полушария. Длинная дугообразной формы борозда мозолистого тела отделяет его от поясной извилины. Над поясной извилиной проходит поясная борозда, которая кзади и книзу переходит в парагиппокампальную извилину. Сверху парагиппокампальная извилина ограничена бороздой гиппокампа, в глубине которой расположена зубчатая извилина. Вверху на медиальной поверхности затылочной доли видна теменно-затылочная борозда. От заднего полюса полушария до перешейка сводчатой извилины проходит шпорная борозда. Между теменно-затылочной бороздой спереди и шпорной снизу располагается клин, обращенный острым углом кпереди. На нижней поверхности лобной доли параллельно продольной щель проходит обонятельная борозда, к которой снизу прилежит обонятельная луковица и обонятельный тракт, продолжающийся кзади в обонятельный треугольник. Между продольной щелью и обонятельной бороздой расположена прямая извилина. Латеральнее от обонятельной борозды лежат глазничные извилины. На нижней поверхности височной доли коллатеральная борозда отделяет затылочно-височную извилину от парагиппокампальной. На медиальной нижней поверхностях выделяют ряд образований, относящихся к лимбической системе. Это обонятельная луковица, обонятельный тракт, обонятельный треугольник, переднее продырявленное вещество, поясная и парагиппокампальная и зубчатая извилина. Кора большого мозга толщиной 1,3-5 мм образована серым веществом. Строение и взаиморасположение нейронов в различных участках коры определяет цитоархитектонику коры. В коре большого мозга тела нейронов образуют шесть слоев. Снаружи расположен молекулярный слой, в нем залегают мелкие мультиполярные нейроны. Второй слой - наружный зернистый - образован множеством мелких мультиполярных нейронов. Третий слой - самый широкий, наружный пирамидный слой, содержит нейроны пирамидной формы. Четвертый слой - внутренний зернистый, образован мелкими нейронами звездчатой формы. В пятом слое - внутреннем пирамидном - залегают крупные пирамидной формы клетки. В шестом слое - полиморфном расположены нейроны различной формы и размеров. В каждом клеточном слое также располагаются нервные волокна. Особенности распределения волокон в коре большого мозга определяется термином "миелоархитектоника".

В толще белого вещества каждого полушария большого мозга располагаются скопления серого вещества, образующего базальные ядра. К базальным ядрам относятся полосатое тело, состоящее из хвостатого и чечевицеобразного ядер, ограда и миндалевидное тело.

Полостями полушарий большого мозга являются боковые желудочки (первый и второй), расположенные в толще белого вещества под мозолистым телом.

Спинной и головной мозг покрыты тремя оболочками. Наружная - твердая оболочка - образована плотной волокнистой тканью. Средняя - паутинная - образует цистерны зрительного перекреста, латеральной ямки, мозжечково-мозговая. Подпаутинное пространство заполнено спинномозговой жидкостью, образующейся в желудочках головного мозга. Внутренняя - мягкая(сосудистая) оболочка- образована рыхлой соединительной тканью богатой эластическими волокнами и кровеносными сосудами. В коре большого мозга происходит анализ всех раздражений, которые поступают из окружающей и внутренней среды.

Рис.21. Верхне-боковая поверхность почушария большого мозга 1 — центральная борозда, 2 — предцентральная извилина, 3 — верх­няя лобная извилина, 4 — средняя лобная извилина, 5 — нижняя лобная извилина, 6 — латеральная борозда, 7 — верхняя височная извилина, 8 — средняя височная извилина, 9 — нижняя височная извилина, 10 — мост, 11 — продолговатый мозг, 12 — мозжечок, 13 — затылочная доля, 14 — нижняя теменная долька, 15 — верхняя теменная долька, 16 — подцентральная извилина.

В коре постцентральной извилины и верхней теменной дольки залегают ядра анализатора проприоцептивной и общей чувствительности (температурной, болевой, осязательной). При этом ближе к продольной щели мозга расположены корковые концы анализатора чувствительности нижних конечностей и нижних отделов туловища, наиболее низко у латеральной борозды проецируются рецепторные поля верхних частей тела и головы. На поверхности верхней височной извилины находится ядро слухового анализатора. Ядро зрительного анализатора располагается на медиальной поверхности затылочной доли полушарий.

В коре нижних отделов лобной доли находится двигательный центр речи. Речевые анализаторы расположены рядом с корковыми зонами слуха и зрения. Притом, что у правшей находятся в левом полушарии, а у левшей - в правом.

Кора является материальной основой высшей нервной деятельности, которая обеспечивает приспособление человека к изменяющимся условиям внутренней и окружающей среды. Условные рефлексы являются функцией коры полушарий большого мозга, они приобретаются индивидуально и образуются на основе безусловных. У человека в связи с появлением речи сформировалась условно-рефлекторная деятельность, где произносимое, видимое, слышимое слово играет огромную роль. Такую деятельность И.И.Павлов назвал второй сигнальной системой.