Нервная система

Функции нервной системы:

1. Регуляция всех органов и систем, поддержание гомеостаза.

2. Связь с внешней средой: удовлетворение потребностей, избегание опасностей, выживание.

3. Объединение всех органов и систем в единый организм.

4. Обеспечивает высшие функции человека: речь, сознание, мышление.

Строение нервной системы.

Основная ткань – нервная. Свойства нервной ткани: возбудимость и проводимость. Структурная единица – нейрон. (Описание нервной ткани есть в разделе «Ткани»). По функциям нейроны делятся на 3 группы: 1) чувствительные (афферентные) посылают сигналы в центральную нервную систему (ЦНС) с периферии, 2) двигательные (эффекторные) посылают сигналы из ЦНС на периферию, 3) вставочные (ассоциативные) – посредники между чувствительными и двигательными. К нервной ткани относятся также глиальные клетки.

В нервной ткани выделяют серое и белое вещество. Серое вещество – это тела нейронов и дендриты, образует кору больших полушарий, кору мозжечка и ядра головного мозга, центральную часть спинного мозга. Белое вещество образовано аксонами. Аксоны делятся на миелиновые (мякотные) и безмиелиновые (безмякотные). По миелиновым возбуждение проводится быстрее. Деятельность нервной системы осуществляется рефлекторно.

┌───НЕРВНАЯ СИСТЕМА───┐

Центральная Периферическая

Головной и спинной мозг Нервы, нервные узлы (ганглии), сплетения

Нервы делятся на чувствительные (афферентные),

двигательные (эфферентные) и смешанные.

По функциям нервная система делится на соматическую и вегетативную.

Соматическая нервная система регулирует сокращение скелетных мышц, регуляция произвольная, нервные волокна толще, проведение возбуждения более быстрое. Вегетативная или автономная нервная система регулирует работу внутренних органов, регуляция непроизвольная.

Спинной мозг находится в позвоночном канале, длина 41-45 см, толщина 1 см. Начинается от продолговатого мозга, заканчивается на уровне 2-го поясничного позвонка заострением, переходящим в концевую нить. Спинной мозг короче позвоночника, поэтому внизу спинномозговые нервы образуют пучок – конский хвост.

Шейное и пояснично-крестцовое утолщения спинного мозга служат для иннервации верхних и нижних конечностей.

Передняя щель и задняя бороздка делят спинной мозг на 2 симметричные половины. Внутри находится спинномозговой канал, содержащий спинномозговую жидкость или ликвор, которая играет роль тканевой жидкости. Спинной мозг покрывают 3 оболочки: снаружи твердая, средняя – паутинная, внутри – мягкая. В мягкой оболочке много сосудов, между паутинной и мягкой – спинномозговая жидкость.

В спинном мозге выделяют 31 сегмент. От каждого сегмента отходят 2 пары корешков: задние чувствительные и передние двигательные, которые соединяются в смешанные нервы. Каждый сегмент иннервирует 3 поперечные отрезка тела (метамеры), что повышает надежность регуляции. На поперечном разрезе в центре находится серое вещество, в котором выделяют передние и задние рога. Вокруг серого вещества в виде столбов располагается белое вещество, образующее проводящие пути.

Функции спинного мозга: рефлекторная и проводниковая.

Спинной мозг участвует в выполнении соматических и вегетативных рефлексов. Мотонейроны иннервируют все скелетные мышцы, кроме мышц головы.

Дуга соматического рефлекса.

1. Рецептор в коже или мышце, сухожилии. 2. Чувствительный нейрон в спинномозговом узле.

3. Вставочный нейрон в задних рогах спинного мозга. 4. Двигательный (мотонейрон) в передних

рогах спинного мозга. 5. Исполнительный орган (мышца).

Для выполнения простых безусловных рефлексов, например, коленного, достаточно 2-х нейронов.

В грудных и верхних поясничных сегментах находятся симпатические вегетативные центры, регулирующие деятельность сердца, сосудов, потовых желез, пищеварительного тракта, радиальных мышц радужки. В крестцовых сегментах расположены парасимпатические вегетативные центры (мочеиспускания, дефекации, половой функции).

Дуга вегетативного симпатического рефлекса.

1. Рецептор. 2. Чувствительный нейрон в спинномозговом узле. 3. Вставочный нейрон в

боковых рогах спинного мозга. 4. Двигательный нейрон в вегетативном узле рядом с

позвоночником. 5. Исполнительный орган - железа или кровеносный сосуд.

Рецепторы и чувствительные нейроны – общие для соматической и вегетативной нервной систем.

Головной мозг оказывает тормозящее или активирующее влияние на спинной мозг. При травме спинного мозга наступает спинальный шок – уменьшение возбудимости всех центров ниже травмы. У человека зависимость нейронов спинного мозга от головного больше, чем у животных, поэтому спинальный шок продолжается 4-5 месяцев (у лягушки 3-5 минут).

Головной мозг.

Головной мозг находится в мозговой части черепа. Масса1500-2000г. Верхняя часть выпуклая, внутри расположены желудочки, содержащие спинномозговую жидкость. В области основания отходят 12 пар черепных нервов. Ствол мозга: средний, мост, продолговатый.

Отделы головного мозга. Мозжечок

Два полушария (конечный мозг) Промежуточный Средний Мост Продолговатый

└───────── Передний мозг────────────┘ └──── Задний────┘

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга; есть борозды, по бокам от передней борозды находятся выступы – пирамиды и оливы. В продолговатом мозге находятся ядра IX- XII пар черепных нервов (X – ядро блуждающего нерва); четвертый желудочек, который продолжается в мозжечок. Ретикулярная формация оказывает тормозящее или активирующее влияние на ЦНС.

Функции продолговатого мозга: рефлекторная и проводниковая. Участвует в выполнении соматических и вегетативных рефлексов, так как содержит:

1) центры безусловных (врожденных) защитных рефлексов кашля, чихания, мигания, рвотный;

2) сердечно-сосудистый, дыхательный, пищеварительный центры;

3) центр позы, который получает сигналы через слуховой нерв от вестибулярного аппарата и

передает их в мозжечок.

Повреждение продолговатого мозга опасно, так как содержит жизненно важные центры: сердечно-сосудистый, дыхательный.

Мост или Варолиев мост находится между продолговатым и средним мозгом. Содержит ядра

V- VIII пар черепных нервов и ретикулярную формацию.

Функции моста:

1) отведение глазных яблок (VI пара черепных нервов - отводящие);

2) регуляция мимики (VII пара – лицевые).

Мозжечок находится над продолговатым мозгом. Состоит из двух покрытых корой с извилинами полушарий, которые соединяет средняя часть – червь. Три пары ножек соединяют мозжечок со средним, мостом и продолговатым мозгом. Получает информацию от проприорецепторов через продолговатый мозг и мост.

Функции мозжечка: координация движений и вегетативных функций.

Средний мозг находится между мостом и промежуточным. Состоит из крыши и ножек. Крыша содержит 4 полусферы – четверохолмие. В среднем мозге находятся ядра: черное вещество, красные ядра, а также ядра (III) глазодвигательного и (IV) блокового нервов. В центре проходит узкий канал – Сильвиев водопровод, соединяющий 3 и 4 желудочки.

Функции среднего мозга:

1) верхние бугры четверохолмия – подкорковые центры зрения, обеспечивают настройку на

яркость света, поворот на вспышку света, III и IV пары нервов изменяют ширину зрачка,

кривизну хрусталика;

2) нижние бугры четверохолмия - подкорковые центры слуха, обеспечивают поворот на звук;

3) центры регуляции тонуса мышц и позы; через красные ядра и черную субстанцию проходит

путь от мозжечка к мотонейронам спинного мозга (экстрапирамидный). При перерезке между

продолговатым и средним мозгом повышается тонус мышц-разгибателей.

Промежуточный мозг находится над средним под большими полушариями. Содержит таламус(ы) или зрительные бугры – парные скопления серого вещества, покрытые белым веществом; эпифиз, гипоталамус, гипофиз. Между зрительными буграми находится 3 желудочек.

Функции промежуточного мозга:

Краткое описание функций: коллектор чувствительности, регуляция гомеостаза, эмоций.

1) таламус – коллектор всех видов чувствительности, к нему сходятся пути от всех рецепторов,

кроме обонятельных. Таламус является центром боли, подкорковым центром зрения, центром

эмоций;

2) эпифиз или шишковидная железа – эндокринная железа, выделяет гормон мелатонин, который

регулирует циркадные ритмы и уменьшает выделение половых гормонов;

3) гипоталамус – высший подкорковый центр вегетативной нервной системы. Содержит также

центры голода, жажды, насыщения, терморегуляции эйфории. Гипоталамус реагирует на состав

крови, содержит глюкорецепторы, осморецепторы. Нейросекреторные клетки гипоталамуса

вырабатывают гормоны (рилизинг-факторы), которые увеличивают или уменьшают выделение

тропных гормонов гипофиза (либерины и статины). В гипоталамусе синтезируются гормоны

вазопрессин и окситоцин, которые по аксонам перемещаются в гипофиз;

4) гипофиз или нижний придаток мозга – железа внутренней секреции. Выделяют переднюю,

среднюю и заднюю доли гипофиза. В передней и средней долях образуются тропные гормоны,

регулирующие деятельность периферических желез внутренней секреции. Тропные гормоны:

гормон роста (соматотропный), тиреотропный, меланотропный, адренокортикотропный и др.

Из задней доли выделяются окситоцин и вазопрессин. Окситоцин вызывает сокращения матки

во время родов, вазопрессин – обратное всасывание воды в дистальном канальце нефрона. При

недостатке вазопрессина теряется много воды, более 2 литров в сутки (почечный диабет).

Ретикулярная формация – сеть нейронов в стволе мозга, регулирует активность коры больших полушарий, мозжечка, спинного мозга и других отделов, регулирует сон – бодрствование.

Большие полушария переднего мозга.

Расположены над остальными отделами, покрыты тремя оболочками, которые являются продолжением оболочек спинного мозга. Полушария разделены продольной щелью на левое и правое; в левом – 1-ый желудочек, в правом – 2-ой. Полушария соединяет мозолистое тело, образованное аксонами. Под оболочками находится новая кора больших полушарий или серое вещество с бороздами и извилинами. Толщина коры 1,3 – 4,5 мм, содержит 14 миллиардов нейронов, расположенных в 6 слоев. На боковой и нижней поверхности полушарий находится старая и древняя кора, содержащая 2 – 3 слоя нейронов.

Три наиболее глубокие борозды полушария: боковая, центральная и теменно-затылочная. Борозды делят полушарие на 4 доли: лобную, височную, теменную и затылочную.

По функциям кору делят на зоны, изучение которых проводили путем наблюдения за пациентами после травм и ранений и в экспериментах на животных.

1. Зона кожной и мышечной чувствительности – позади центральной борозды, в задней центральной извилине. Получает сигналы от рецепторов кожи, пути к этой зоне перекрещиваются, поэтому левое полушарие получает сигналы от правой половины тела и наоборот. В этой зоне больше нейронов, воспринимающих сигналы от лица и кистей рук. «Чувствительный гомункулюс».

2. Двигательная зона или двигательный анализатор – впереди центральной борозды, в передней центральной извилине. Нейроны этой зоны регулируют сокращение скелетных мышц. Путь от двигательного анализатора к мотонейронам спинного мозга называется пирамидным. Нейроны правого полушария вызывают сокращение мышц на левой стороне тела и наоборот. Количество нейронов, регулирующих сокращение мышц кистей рук и лица, больше, чем для остальных частей тела.

3. Слуховая зона находится на наружной стороне височной доли.

4. Зрительная зона находится в затылочной доле.

5. Обонятельная и вкусовая зоны расположены на внутренней стороне височной доли.

6. Речевые зоны – на височной и теменной доле.

Лобные доли более, чем остальные, обеспечивают высшую нервную деятельность: планирование, логическое мышление, анализ и синтез информации.

Правое и левое полушария функционально отличаются. Левое полушарие у правшей содержит центры речи, отвечает за логическое мышление, анализ, обобщение. Правое полушарие воспринимает образы, мелодии, обстановку в целом, отвечает за принятие интуитивных решений. В коре больших полушарий образуются условные рефлексы, память, опыт.

Под корой находится белое вещество, содержащее ядра: ограда, миндалевидное, полосатое тело (хвостатое и чечевицеобразное→скорлупа и бледный шар). Ядра служат для интеграции моторики, эмоций, для высшей нервной деятельности.

Лимбическая система – функциональное объединение, включает структуры разных отделов мозга: древняя и старая кора, таламус, гипоталамус. Древняя кора – обонятельные луковицы и тракты – была у рыб и амфибий высшим отделом головного мозга. Старая кора – нижняя поверхность полушарий, была у рептилий высшим отделом головного мозга.

Функции лимбической системы: регуляция гомеостаза, эмоций, мотиваций.

Вегетативная (автономная) нервная система – это система, регулирующая работу внутренних органов (сердца, кровеносных сосудов, почек, пищеварительной системы). Выделяют симпатический и парасимпатический отделы.

Центры симпатического и парасимпатического отделов находятся в гипоталамусе. В вегетативной нервной системе нет собственных чувствительных нервных волокон, они являются общими для соматической и вегетативной нервной системы. Двигательные пути делятся на преганглионарные (между 1 и 2 нейроном) и постганглионарные (после 2 нейрона). Самый крупный парасимпатический нерв содержится в составе блуждающего нерва.

Кора больших полушарий

+↓-

Гипоталамус

Центры симпатического отдела Центры парасимпатического отдела

↓ ↓

1-ый нейрон в грудных и 1-ый нейрон в продолговатом мозге и

верхних поясничных сегментах крестцовых сегментах

спинного мозга спинного мозга

↓ ↓

2-ой нейрон в нервных узлах ↓

вдоль позвоночника ↓

↓ ↓

↓ 2-ой нейрон вблизи органа-мишени

↓ или в самом органе

↓ ↓

Медиатор норадреналин Медиатор ацетилхолин

Симпатический отдел – это отдел аварийных ситуаций, активируется при стрессе. Эффекты: увеличение частоты и силы сердечных сокращений, расширение бронхов, повышение артериального давления, содержания глюкозы в крови, в пищеварительной системе уменьшение перистальтики, выделения пищеварительных соков, уменьшение образования мочи. Сужение кровеносных сосудов кожи, почек, пищеварительной системы. Расширение зрачков.

Парасимпатический отдел – система отбоя, активируется в покое. Эффекты: уменьшение деятельности сердца, снижение артериального давления, глубокое и ровное дыхание, усиление пищеварения, образования мочи. Расширение кровеносных сосудов слюнных желез и половых органов (у других сосудов нет парасимпатической иннервации).