1. Рефлекс. Рефлекторна дуга.

В основі діяльності нервової системи лежить здійснення рефлекторних реакцій, або рефлексів. 

Рефлекс — закономірна реакція організму на зміни внутрішнього або зов­нішнього середовища, що здійснюється за участю центральної нервової системи у відповідь на подразнення рецепторів.

Рефлекторна дуга – це шлях, яким поширюється збудження під час здійснення рефлексу.

Рефлекторна дуга складається з п'яти компонентів:

• Рецептори (від лат. receptor - той, що сприймає) – чутливі нервові закінчення, які сприймають подразнення. Рецептори різні за своєю будовою, місцезнаходженням і функціями. За місцем розташування рецептори поділяються на:

• екстерорецептори (від лат. Exter - зовнішній, receptor - той, що сприймає), які сприймають подразнення зовнішнього середовища; до них належать сприймаючі клітини сітківки ока, вуха, рецептори шкіри, органів нюху, смаку;

• інтерорецептори (від лат. Interior - внутрішній, receptor - той, що сприймає), які сприймають зміни внутрішнього середовища організму; розташовані в тканинах внутрішніх органів (серця, печінки, нирок, кровоносних судин);

• пропріорецептори (від лат. Рroprius - власний, особливий, receptor - той, що сприймає), які сигналізують про положення і рух тіла; містяться в м'язах і сприймають скорочення і розтягнення мускулатури.

• Аферентний шлях або доцентровий (чутливий, інформаційний) нейрон - аферентний нерв, який передає збудження від рецептора в ЦНС.

• Нервовий центр ділянка нервової системи, де збудження, зазнавши складних змін, передається на відцентровий нейрон;

• Еферентний шлях або відцентровий (руховий, командний) нейрон - еферентний нерв, що несе збудження від центральної нервової системи до робочого органу;

• Ефектор (виконавчий орган), який відповідає на подразнення (м'язи, залози, кровоносні судини).

2. Вегетативна та соматична рефлекторні дуги.

В периферичній нервовій системі розрізняють рефлекторні дуги (нейронні ланцюги):

• соматичної нервової системи, що іннервують кістки і мускулатуру;

• вегетативної нервової системи, що іннервують внутрішні органи: серце, шлунок, кишечник, нирки, печінку і т.д.

Рефлекторна дуга соматичної нервової системи на шляху від ЦНС до скелетного м'язу ніде не переривається на відміну від рефлекторної дуги вегетативної нервової системи, яка на шляху від ЦНС до органу, що іннервується обов'язково переривається з утворенням синапсу – вегетативного ганглія.

Вегетативні ганглії, в залежності від локалізації, можуть бути розділені на три групи:

• хребетні (вертебральні) ганглії – відносяться до симпатичної нервової системи. Вони розташовані по обидва боки хребта, утворюючи два прикордонних ствола (їх ще називають симпатичними ланцюжками)

• предхребетні (превертебральні) ганглії розташовуються на більшій відстанні від хребта, разом з тим вони знаходяться в деякому віддаленні і від органів, які вони іннервують. До числа превертебральних гангліїв відносять ресничний вузол, верхній і середній шийний симпатичні вузли, сонячне сплетіння, верхній і нижній брижові вузли.

• внутрішньоорганні ганглії розташовані у внутрішніх органах: в м'язових стінках серця, бронхів, середньої і нижньої третини стравоходу, шлунка, кишечника, жовчного міхура, сечового міхура, а також в залозах зовнішньої і внутрішньої секреції. На клітинах цих ганглій перериваються парасимпатичні волокна.

Така відмінність соматичної і вегетативної рефлекторної дуги зумовлена ​​анатомічною будовою нервових волокон, що становлять нейронний ланцюг, і швидкістю проведення по ним нервового імпульсу.

Для здійснення будь-якого рефлексу необхідна цілісність усіх ланцюгів рефлекторної дуги. Порушення хоча б одного з них призводить до зниження рефлексу.

Класифікації нервової системи

Нервову систему поділяють на центральну і периферичну. 

До центральної належать головний і спинний мозок, до периферичної — нервові волокна, вузли та їхні розгалуження.

Нейрон – є основною структурною і функціональною одини­цею центральної нервової системи, він складається з тіла (соми) та відростків, які мають переважний напрям і спе­ціалізацію. Довгий відросток (аксон) проводить нервові імпуль­си від тіла нейрона до клітин — нервових, м'язових, секретор­них. Короткі деревоподібно розгалужені відростки — дендри­ти — проводять збудження до тіла нейрона.

Основна функція нейронів — сприймання та перероблення інформації, проведен­ня її до інших клітин. У головному та спинному мозку розрізняють сіру та білу речовини.

Сіра речовина — скупчення тіл нейронів; біла речо­вина — скупчення відростків нейронів.

Нейроглія входить до складу як сірої, так і білої речовини, вона складається із клі­тин, які виконують різноманітні функції: опорну, трофічну, секреторну та ін.

У різних відділах центральної нервової системи розташу­вання сірої та білої речовини різне. Так, у спинному мозку зов­ні знаходиться біла речовина, а всередині — сіра; у головному мозку в одних відділах сіра речовина лежить зовні, а в інших — усередині. Суцільний шар сірої речовини на поверхні білої має назву кори (кора великого мозку, кора мозочка).

Скупчення сірої речовини всередині білої називають ядра­ми. Ядра сірої речовини виконують роль різних центрів головного і спинного мозку, які регулюють функції внутрішніх орга­нів (центр дихання, центр слиновиділення тощо).

Скупчення нервових клітин за межами головного і спинно­го мозку називають вузлами, або гангліями (вузли в міжхребтових отворах, в яремному отворі тощо).

Нервові волокна — це відростки нервових клітин, вкриті оболонками. Вони побудовані з осьового циліндра, який є від­ростком нервової клітини й оболонки.

Нерви являють собою пучки нервових волокон, вкритих зверху сполучнотканинною оболонкою. До складу одних нервів входять переважно рухові нервові волокна, тому вони мають назви рухових, до складу інших — чутливі нервові волокна — чутливі нерви, а до складу більшості нервів входять і рухові, й чутливі нервові волокна, їх називають змішаними нервами.

Сполучнотканинну оболонку, яка вкриває окремі пучки во­локон нерва, називають периневрієм, а ту, яка вкриває весь нерв,— епіневрієм. Між нервовими волокнами, які утворюють пучки, є тонкі прошарки сполучної тканини — ендоневрій. У сполучній тканині нерва містяться судини, які його живлять.

3. Спинний мозок (medulla spinalis).

Зовнішня будова:

Спинний мозок (medulla spinalis). Лежить у хребетному каналі і являє собою тяж довжиною 41-45 см (у дорослого), дещо сплющений спереду назад. Верхній кінець спинного мозку, який лежить на межі між атлантом, переходить у довгастий мозок, а внизу закінчується загостренням – мозковим конусом на рівні II поперекового хребця. Від мозкового конуса вниз відходить термінальна (кінцева) нитка, яка представляє собою атрофовану нижню частину спинного мозку. Середній діаметр спинного мозку – 10мм. Спинний мозок має два стовщення: шийне стовщення – діаметром 15 мм, попереково-крижове стовщення – діаметром 12 мм, які забезпечують іннервацію кінцівок.

Передня і задня поздовжні борозни ділять спинний мозок на 2 симетричних половини. Кожна половина в свою чергу має по дві слабко виражені поздовжні борозни, з яких виходять передні і задні корінці спинномозкових нервів. Цими борознами кожна половина ділиться на три поздовжніх тяжа – канатика: передній, бічний і задній.  Місце виходу корінців не відповідає рівню міжхребцевих отворів, і корінці, перш ніж вийти з каналу, направляються в сторони і вниз. У поперековому відділі вони йдуть паралельно термінальній нитки і утворюють пучок, що носить назву кінського хвоста.

Спинний мозок має сегментарну будову.

Сегмент спинного мозку – це поперечний зріз спинного мозку, обмежений парою спинномозкових нервів або парними передніми та задніми корінцями. Спиний мозок складається з 31-33 сегментів, які об'єднані у відділи:  шийний (8 Шийних сегментів (segmenta cervicalia) – C1 - C8), грудний (12 грудних сегментів (segmenta thoracica) – Th1 - Th12), поперековий (5 поперекових сегментів (segmenta lumbalia) - L1 - L5), крижовий (5 крижових сегментів (segmenta sacralia) - S1- S5) і куприковий (1 куприковий сегмент (segmenta coccygea) – Co1)

Оболонки спиного мозку:

Спинний мозок, як і головний покритий трьома оболонками: твердою, павутинною і м’ якою.

тверда оболонка ,утворена щільною сполучною тканиною, У межах міжхребцевих отворів тверда оболонка вкриває спинномозкові корінці, вузли та нерви. Тверда оболонка внизу оточує "кінський хвіст" і разом з кінцевою ниткою приростає до окістя куприка. Від твердої оболонки відходять сполучнотканинні волокна (2223 пари), які утворюють зубчасті зв'язки, між м'якою й твердою оболонками, зміцнюючи спинний мозок.

Зовнішня тверда мозкова оболонка (dura mater spinalis). Вона дуже щільна, містить велику кількість еластичних волокон, багато оснащена судинами і нервами. У спинному мозку тверда мозкова оболонка не близько прилягає до стінок хребетного каналу, так як хребці мають свою окістя. Тому між кісткової стінкою хребетного каналу і твердою мозковою оболонкою розташовується епідуральний 2простір, в якому розташовуються жирова тканина, венозні сплетення і лімфатичні судини. Тверда мозкова оболонка спинного мозку підвішана до країв великого потиличного отвору і завдяки своїй еластичності здатна повторювати різні положення хребетного стовпа. Під твердою мозковою оболонкою розташований субдуральний простір, заповнений цереброспинальною рідиною.

Павутинна оболонка (arachnoidea mater spinalis) являє собою дуже ніжну і тонку, прозору пластинку, яка не має судин. Оболонка з обох сторін покрита ендотелієм. Між нею і м'якою оболонкою, є субарахноїдальний простір, заповнений цереброспинальною рідиною. В тих місцях, де павутинна оболонка перекидається між звивинами мозку, утворюються особливі пустоти – цистерни, в яких накопичується спинномозкова рідина. Найбільші з них – цистерна бокової ямки великого мозку, міжніжкова цистерна, мозочково-мозкова цистерна тощо.

М'яка мозкова оболонка (pia mater spinalis) ніжна і складається з двох листків, між якими розташовуються кровоносні судини, що живлять мозок. Павутинна і м'яка оболонки спинного мозку з бічних сторін тісно зрощені між собою і утворюють так звані зубчасті зв'язки, на яких спинний мозок виявляється як би підвішеним в тому довгому і вузькому мішку, наповненому цереброспинальной рідиною, який утворений твердою мозковою оболонкою. Завдяки цьому значно зменшується вплив поштовхів і потрясінь, які зазнає тіло при різних рухах, на спинний мозок.

Отже, оболонки мозку дуже добре захищають цей вельми ніжний орган центральної нервової системи. Стінки кровоносних судин і ендотеліальне вистилання мозкових оболонок володіють так званою бар'єрною функцією. Здатністю затримувати деякі речовини і сторонні тіла, оберігаючи мозок від інфекцій і отрут. Тому центральна нервова система добре захищена від різних шкідливих речовин, які можуть проникнути до неї з кровью.

Внутрішня будова спинного мозку. 

Спинний мозок складається із сірої та білої речовини. Сіра речовина закладена всередині і з усіх боків оточена білою. Сіра речовина представлена передніми, задніми і бічними стовпа­ми. На поперечному зрізі сіра речовина має форму метелика або букви Н, де розрізняють передній ріг, задній ріг, бічний ріг.  В середині цієї речовини є центральний канал (діаметром до 1 мм), що проходить уздовж спинного мозку і містить спинномозкову рідину. 

Передній ріг  представлений руховими ядрами, які утворе­ні сукупністю мотонейронів (рухливих). Аксони мотонейронів рухових ядер переднього рогу спинного мозку утворюють передні корінці, які виходять через передньобічну борозну спинного мозку і закінчуються ефекторами у м'язах.

Задній ріг представлений чутливими ядрами, які утворені сукупністю інтернейронів. Ядра заднього рогу поділяють на дві групи:

• ядра, які передають інформацію в межах спинного мозку;

• ядра, які передають інформацію в головний мозок.

Дендрити цих нейронів закін­чуються рецепторами в шкірі, м'язах і суглобах, внутрішніх органах і судинах. Аксони цих нейронів формують задні корін­ці, які входять через задньобічну борозну в спинний мозок і несуть інформацію в чутливі ядра спинного і довгастого мозку.

Бічний ріг є лише у VIII шийному, І—XII грудних, І—III поперекових сегментах спинного мозку. Бічний ріг представлений вегетативним симпатичним бічним проміжним ядром. Аксони нейронів цього ядра виходять зі спинного мозку в складі переднього корінця, йдуть до симпатичних вузлів, від яких здійснюється симпатична іннервація всіх внутрішніх органів.

Біла речовина спинного мозку утворює передній, бічний і задній канатики. Вони складаються переважно з поздовжных нервових волокон, об'єднаних в пучки - провідні шляхи.

Біла речовина утворена відростками нейронів таких нерво­вих шляхів:

• асоціативні — власні пучки — зв'язують сегменти спин­ного мозку в межах однієї половини;

• комісуральні — біла спайка — зв'язують дві половини спинного мозку між собою;

• проекційні — зв'язують спинний мозок з головним (ви­східні шляхи) і головний зі спинним (низхідні шляхи).

Проекційні шляхи формують канатики:

• передній канатик — представлений переважно низхід­ними шляхами;

• задній канатик — висхідними шляхами, зокрема ніж­ним та клиноподібним пучками;

• бічний канатик — складається з висхідних та низхідних шляхів.

Від спинного мозку, утворюючись із передніх (рухові волокна) і задніх (чутливі волокна) корінців, відходить 31 пара змішаних спинно-мозкових нервів: 8 пар шийних, 12 грудних, 5 поперекових, 5 крижових і 1 пара куприкових;

Лікворна система мозку

Спинний мозок усередині кісткових порожнин омивається спинномозковою рідиною (лікворна система мозку) - ліквором. Передбачається, що цереброспінальна рідина виділяється через судини м'якої мозкової оболонки, проте механізм її утворення в точності ще невідомий. Її кількість у дорослої людини в нормальних умовах коливається приблизно від 150 до 250 мл, і вона змінюється за добу приблизно 6-7 разів. Спинномозкова рідина знаходиться під тиском в 10-12 см водяного стовпа. Мозок ніби плаває в цій рідині, яка захищає його від механічних дій, забезпечує постійний внутрішньочерепний тиск, бере участь у транспортуванні поживних речовин із крові до тканин мозку.

Циркуляція спинномозкової рідини відбувається по шлуночках головного мозку завдяки зв'язку між ними в субарахноїдальному просторі. Відтік спинномозкової рідини у венозні синуси відбувається через грануляції павутинної оболонки.

Таким чином, спинний мозок, оточений з усіх боків рідиною, як би підвішений і занурений в неї, що дає надійний захист.

Кровопостачання спинного мозку здійснюється через передню і задню спинномозкові артерії, які є гілками артерій хребта.

Функції спинного мозку:

• рефлекторна – полягає у здійсненні рефлексів, пов'язаних з роботою м'язів (соматичні рефлекси) та регуляцією роботи внутрішніх органів (вісцеральні рефлекси);

• провідникова – здійснює двосторонній зв'язок периферії з головним мозком за допомогою висхідних та низхідних шляхів білої речовини.