Вопросы, связанные с аспектами строения и деятельности мозга, привлекают в настоящее время исключительное внимание как со стороны неврологов, так и со стороны морфологов, физиологов и психологов. Знание структуры и функций мозга позволяет понять сложные механизмы его работы. Для объяснения высших психических функций необходимо достаточно ясное представление о тех нейронных механизмах, которые являются материальными субстратами мозговых функций.
Знание основных закономерностей строения и деятельности мозга представляет интерес для психологии, опирающейся на те общие принципы, которые лежат в основе организации центральной нервной системы. Еще в 1927 г. академик В. М. Бехтерев в своей знаменитой монографии «Мозг и его деятельность» подчеркивал, что «без знакомства со строением мозга и его проводящими путями немыслимо иметь правильное представление ни о механизме отправлений мозга, ни о деятельности мозга как аппарата соотношения человека с окружающим миром».
Вот почему в пособии первоначально представлен общий план строения мозга, затем выясняется роль важнейших проводящих систем, главнейших мозговых узлов и областей мозговой коры и, наконец, узлов мозговых полушарий. Лишь после этого идет описание важнейших систем анализаторов и функциональных систем головного мозга.
Изложение материала осуществлялось с расчетом на его доступность возможно большему кругу читателей, особенно в вопросах, касающихся строения мозга.
ЧАСТЬ 1. МОРФОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ
НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Строение центральной нервной системы является трудным разделом морфологии. Головной мозг человека сложноорганизован и сложноустроен. Он является субстратом всех психических процессов, происходящих в организме, это и изложено в первой части пособия.
РАЗВИТИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Филогенез нервной системы
Нервная система прошла долгий путь становления, начиная от простейших и кончая сложноорганизованными ее формами. У простейших одноклеточных организмов (амеба) нервной системы нет. Связь с окружающей средой осуществляется при помощи протоплазмы. У многоклеточных простейших (гидра) возникают нервные клетки с отростками, образующими диффузную сеть. У кольчатых червей появляются нервные узлы, соединенные отростками поперечно и продольно. У хордовых (ланцетник) впервые появляется нервная трубка, а начиная с круглоротых (минога) мы наблюдаем возникновение зачатков головного мозга. В процессе развития хордовых головной мозг значительно усложняется. Мозг наиболее крупных животных по своему весу превышает мозг человека в два раза (слон, кит), но его масса, приходящаяся на один килограмм веса тела, максимальна только у двух представителей животного мира — человека (1300—1700 г) и дельфина (2000 г).
Онтогенез нервной системы (рисунок 1)
В процессе онтогенеза на четвертой неделе внутриутробного развития человека из наружного зародышевого листка (эктодермы) развивается центральная нервная система из так называемой нервной (медуллярной) трубки.
Рисунок 1 Мозговые пузыри. Стадия трех пузырей, переходящая в стадию пяти пузырей: 1 — ромбовидный мозг; 2 — собственно задний мозг; 3 — замозжье; 4 — перешеек; 5 — средний мозг; 6 — передний мозг; 7 — конечный мозг; 8 — промежуточный мозг
В процессе развития нервная трубка дифференцируется на ряд отделов: из заднего ее отдела развивается спинной, а из переднего — головной мозг. Его формирование идет путем образования мозговых пузырей. Сначала развиваются три пузыря — передний (прозенцефалон), средний (мезенцефалон) и задний, ромбовидный (ромбенцефалон). В дальнейшем из трех мозговых пузырей развиваются пять. Из переднего путем выпячивания в стороны формируются два пузыря, образующие конечный (теленцефалон) мозг. Оставшаяся неразделенной часть переднего пузыря образует промежуточный (диенцефалон) мозг. Одновременно задний делится на два пузыря — собственно задний мозг (метенцефалон), переходящий кпереди в средний, и на замозжье (миеленцефалон), переходящее в спинной мозг. В дальнейшем развитии конфигурация головного мозга меняется и усложняется. Из конечного развиваются большие полушария — кора с подлежащим белым веществом и базальные узлы. Из промежуточного образуется таламус (зрительный бугор или чертог), эпиталамус (эпифиз), гипоталамус, метаталамус (коленчатые тела), из среднего образуются ножки мозга и пластинка четверохолмия, из собственно заднего мозга — продолговатый, а из задней стенки всего ромбовидного мозга образуется мозжечок. Задняя часть нервной трубки образует спинной мозг.
Между передним и ромбовидным мозгом остается перешеек. Полость конечного мозга превращается в боковые желудочки, полость промежуточного — в третий желудочек, соединяющийся с боковыми желудочками посредством Монроевых отверстий. Полость среднего мозга суживается и образует Сильвиев водопровод, соединяющий третий и четвертый желудочки, последний образуется из полости ромбовидного мозга. Постепенно суживаясь, четвертый желудочек переходит в спинномозговой канал.
Промежуточный, средний, собственно задний мозг и замозжье образуют ствол мозга. Наибольшее развитие у человека претерпевают полушария большого мозга, в которых происходит процесс образования коры (кортикализация), борозд и извилин (гирификация). У человека полушария большого мозга постепенно покрывают собой средний мозг, Варолиев мост, что вполне оправдывает название коры больших полушарий — «плащ».
Морфология и функции спинного мозга (рисунки 2, 15, 16)
Спинной мозг представляет собой белый тяж длиной 41—45 см, залегающий в спинномозговом канале. Вверху переходит в продолговатый мозг, а внизу заканчивается конусом. Имеет шейное и поясничное утолщения. Покрыт сосудистой, паутинной и твердой мозговыми оболочками. В спинной мозг входят задние (чувствительные) корешки, снабженные чувствительными ганглиями и выходят передние (двига-тельные) корешки. Имеет 31—32 сегмента (участок спинного мозга, соответствующий одной паре спинномозговых корешков). В шейном — 8, грудном — 12, поясничном — 5, крестцовом — 5 и в копчиковом — 1 сегмент.
Рисунок 2. Сегмент спинного мозга: 1 — задний корешок; 2 — чувствительный ганглий (узел) заднего корешка; 3 — передний корешок; 4 — задние рога; 5 — боковые рога; 6 — передние рога; 7 — смешанный спинномозговой нерв
На разрезе сегмента видно серое вещество (скопление тел нейронов) в виде бабочки, имеющей задние (чувствитель-ные), боковые (вегетативные) и передние (двигательные) рога, по периферии серого вещества расположено белое (от-ростки тел нервных клеток), формирующие в совокупности проводящие пути. Спинной мозг выполняет две функции:
1) рефлекторную (осуществляемую серым веществом);
2) проводниковую (осуществляемую белым веществом).