Глава 3 Структурно–функциональная организация нервной системы

По функциональному признаку нервную систему принято разделять на две специализированные части – соматическую и вегетативную:

Нервная система

Вегетативная Соматическая

нервная система нервная система

симпати- парасимпати-

ческая ческая

метасимпати-

ческая

Основные функции соматической части нервной системы – регуляция работы скелетной мускулатуры и связь организма с внешней средой.

Вегетативная – регулирует обмен веществ и работу внутренних органов: биение сердца, перистальтические сокращения кишечника, секрецию различных желез и т.д. Обе они функционируют в тесном взаимодействии, однако вегетативная нервная система обладает некоторой самостоятельностью (автономностью), управляя многими непроизвольными функциями.

В структурном отношении нервная система делиться на периферическую и центральную. Основной функцией периферической части, представляющей собой совокупность 12 пар черепно-мозговых и 31 пары спинномозговых нервов с их чувствительными и эффекторными нервными приборами, является обеспечение двусторонних информационных связей между центральной нервной системой – с одной стороны – и внутренним и внешним пространствами организма – с другой.

Центральная нервная система – это совокупность нервных образований спинного и головного мозга, обеспечивающих восприятие, обработку, передачу, хранение и воспроизведение информации с целью адекватного взаимодействия организма с изменяющейся внешней средой и организации оптимального функционирования органов, систем органов и организма в целом.

Центральная нервная система высших животных и человека представлена спинным мозгом, состоящим из последовательно расположенных 31 сегмента, и головным мозгом, образованным продолговатым мозгом, варолиевым мостом, средним мозгом (они входят в состав ствола мозга), мозжечком, промежуточным мозгом, базальными ганглиями и корой больших полушарий. Каждая из этих структур имеет морфологическую и функциональную специфику. Но наряду с этим, у всех этих структур нервной системы есть ряд общих свойств и функций. К ним относятся:

• нейронное строение;

• электрическая или химическая синаптическая связь между нейронами;

• образование локальных сетей из нейронов, реализующих специфическую функцию;

• множественность прямых и обратных связей между структурами;

• способность нейронов всех структур к восприятию, обработке, передаче и хранению информации;

• преобладание числа информационных входов над числом выходов;

• способность к параллельной обработке разной информации;

• способность к саморегуляции;

• функционирование на основе рефлекторного доминантного принципа.

3.1. Спинной мозг

3.1.1. Внешнее строение спинного мозга

Спинной мозг представляет собой уплощенный тяж, расположенный в позвоночном канале. В зависимости от параметров тела человека его длина составляет 41–45 см, средний диаметр 0,48–0,84 см, вес около 34–38 г. В центре спинного мозга проходит спинномозговой канал, заполненный ликвором, а передней и задней срединными бороздами спинной мозг разделен на две симметричные половины.

Спереди спинной мозг переходит в головной мозг, а сзади оканчивается мозговым конусом на уровне 2-го поясничного позвонка. От мозгового конуса отходит соединительнотканная концевая нить (продолжение мозговых оболочек), которая прикрепляет спинной мозг к копчику. Концевая нить окружена нервными волокнами (конский хвост) (рис. 17).

Спинной мозг имеет два утолщения – шейное и пояснично-крестцовое, от которых отходят нервы, иннервирующие соответственно скелетные мышцы рук и ног.

Характерной чертой организации спинного мозга является периодичность его структуры в форме сегментов, имеющих входы в виде задних корешков, клеточную массу нейронов и выходы в виде передних корешков. В спинном мозге выделяют шейный, грудной, поясничный и крестцовый отделы: шейный – 8 сегментов, грудной – 12, поясничный – 5, крестцовый – 5 и копчиковый – 1. Таким образом, общее количество сегментов 31.

Морфологических границ между сегментами спинного мозга не существует, поэтому деление на сегменты является функциональным и определяется зоной распределения в сегменте волокон заднего корешка и зоной клеток, которые образуют выход передних корешков. Каждый сегмент иннервирует через свои корешки 3 метамера тела и получает информацию от 3-х метамеров тела. В итоге перекрытия нервных волокон каждый метамер тела иннервируется тремя сегментами и передает сигналы в три сегмента спинного мозга.

Каждый сегмент спинного мозга имеет парные спинномозговые корешки – передние и задние. Задние корешки являются афферентными, чувствительными, центростремительными, а передние – эффекторными, двигательными (либо секреторными), центробежными – это закон распределения корешков Белла-Мажанди. По задним корешкам в спинной мозг поступает информация от рецепторов кожи, мышц, сухожилий, связок, суставов, по передним корешкам спинного мозга нервные импульсы поступают к скелетным мышцам тела (за исключением мышц головы), вызывая их сокращение. Перерезка задних корешков приводит не только к потере чувствительности, но и к нарушениям движений, которые становятся плохо координированными – атаксическими. После перерезки передних корешков с одной стороны наблюдается полное выключение двигательных реакций, чувствительность к прикосновению или давлению при этом сохраняется.

Передние и задние корешки каждой стороны спинного мозга объединяются в спинномозговые нервы. Спинномозговые нервы называют сегментарными, их количество соответствует числу сегментов и составляет 31 пару.

Рис 17. Спинной мозг. А, В - вид спереди:

1 - мост; 2- продолговатый мозг;3 - перекрест пирамид; 4 -передняя срединная щель; 5 -шейное утолщение; 6-передние корешки спинномозговых нервов; 7 - пояснично-крестцовое утолщение; 8 -мозговой конус; 9 - конский хвост; 10 - терминальная нить.

Б - вид сзади: 1 - ромбовидная ямка; 2 - задняя срединная борозда; 3 - задние корешки спинномозговых нервов.