
- •11. Физиология центральной нервной системы Физиология спинного мозга
- •Спинной мозг
- •Физиология головного мозга
- •С троение головного мозга
- •Головной мозг
- •Задний мозг
- •Продолговатый мозг и варолиев мост
- •Мозжечок
- •Средний мозг
- •Передний мозг
- •Промежуточный мозг
- •Подкорковые (базальные) ядра
- •Кора головного мозга
- •Электрическая активность головного мозга
- •Ретикулярная формация
- •Лимбическая система
Передний мозг
Передний мозг состоит из промежуточного мозга, подкорковых (базальных) ядер и коры больших полушарий.
Промежуточный мозг
Промежуточный мозг является конечным отделом мозгового ствола и сверху полностью покрыт большими полушариями. Основными образованиями промежуточного мозга являются таламус (зрительный бугор) и гипоталамус (подбугровая область). Последний соединен с гипофизом – главной железой внутренней секреции. Вместе они составляют единую гипоталамо-гипофизарную систему.
Таламус представляет своего рода ворота, через которые в кору поступает и достигает сознания основная информация об окружающем мире и о состоянии тела. Таламус состоит примерно из 40 пар ядер, которые функционально делятся на специфические, неспецифические и ассоциативные.
Специфические ядра служат областью переключения различных афферентных сигналов, направляющихся в соответствующие центры коры головного мозга. К специфическим ядрам таламуса идут сигналы от рецепторов кожи, глаз, уха, мышечной системы и внутренних органов. Эти структуры осуществляют регуляцию тактильной, температурной, болевой и вкусовой чувствительности, а также зрительных и слуховых ощущений. Так, латеральные коленчатые тела являются подкорковыми центрами зрения, а медиальные – подкорковыми центрами слуха. Нарушение функций специфических ядер приводит к выпадению конкретных видов чувствительности.
Основной функциональной единицей специфических ядер таламуса являются «релейные» нейроны, у которых мало дендритов и длинный аксон; их функция заключается в переключении информации, идущей в кору больших полушарий от кожных, мышечных и других рецепторов.
Неспецифические ядра являются продолжением ретикулярной формации среднего мозга, представляя собой ретикулярную формацию таламуса. Неспецифические ядра таламуса диффузно посылают нервные импульсы по множеству коллатералей ко всей коре головного мозга и образуют неспецифический путь анализатора. Без этого пути информация анализатора не будет полной.
Наблюдения, проведенные на людях во время хирургических операций, показывают, что повреждения неспецифических ядер таламуса приводят к нарушению сознания. Это свидетельствует о том, что импульсация, поступающая по неспецифической восходящей системе таламуса, поддерживает уровень возбудимости корковых нейронов, необходимый для сохранения сознания.
Ассоциативные ядра таламуса обеспечивают связь с теменной, лобной и височными долями коры больших полушарий. Повреждение этой связи сопровождается нарушениями зрительными, слуховыми и речи.
Через нейроны таламуса вся информация идет в кору головного мозга. Таламус выполняет роль «фильтра», «воронки» отбирая наиболее значимую для организма информацию, которая поступает в кору больших полушарий.
Таламус является высшим центром болевой чувствительности. На основании клинических исследований показано, что при некоторых поражениях зрительного бугра появляются мучительные болевые ощущения, повышение чувствительности к раздражителям (гиперестезия). Незначительное раздражение (даже прикосновение одежды) вызывает приступ мучительной боли. В других случаях нарушение функций таламуса вызывает состояние анальгезии – снижение болевой чувствительности вплоть до полного её исчезновения.
Гипоталамус – структура промежуточного мозга, входящая в лимбическую систему, организующая эмоциональные, поведенческие, гомеостатические реакции организма.
В состав гипоталамуса входит около 50 пар ядер, которые имеют мощное кровоснабжение. На 1 мм2 площади гипоталамуса приходится до 2600 капилляров, в то время как на той же площади моторной коры их 440, в гиппокампе – 350, в бледном шаре – 550, в зрительной коре – 900. Капилляры гипоталамуса высокопроницаемы для крупномолекулярных белковых соединений, к которым относятся нуклеопротеиды, что объясняет высокую чувствительность гипоталамуса к нейровирусным инфекциям, интоксикациям, гуморальным сдвигам.
Функции гипоталамуса.
Высший центр вегетативной нервной деятельности. При раздражении одних ядер возникают реакции характерные для симпатической нервной системы, а других ядер – парасимпатической.
Высший центр регуляции эндокринных функций. Ядра гипоталамуса вырабатывают рилизинг-факторы – либерины и статины, которые регулируют работу аденогипофиза. Аденогипофиз в свою очередь вырабатывает ряд гормонов (СТГ, ТТГ, АКТГ, ФСГ, ЛГ), контролирующих работу желез внутренней секреции. Супраоптические и паравентрикулярные ядра продуцируют вазопрессин (АДГ) и окситоцин, которые по аксонам попадают нейрогипофиз.
Главный подкорковый центр регуляции внутренней среды организма (гомеостатический центр).
Центр терморегуляции. При повреждении происходит нарушение отдачи или сохранения тепла за счет изменения просвета сосудов и обмена веществ.
Центр жажды. При раздражении резко усиливается потребление воды (полидипсия), а разрушение центра приводит к отказу от воды (адипсия).
Центр голода и насыщения. При раздражении центра голода наступает усиленное потребление пищи «волчий аппетит», и при раздражении центра насыщения наблюдается отказ от пищи.
Центры сна и бодрствования. Повреждение центра бодрствования вызывает так называемый летаргический сон.
Центр удовольствия связан с регуляцией полового поведения. Опыты с вживлением электродов в этот центр показали, что при предоставлении животному возможности самораздражения (путем нажатия педали, включающей ток, проходящий через вживленные электроды) оно может проводить самораздражение с высокой частотой в течение длительного времени до полного истощения.
Центр страха и ярости. При раздражении этого центра возникает реакция ярости: при этом кошка рычит, фыркает, бьёт хвостом, шерсть у неё становится дыбом, расширяются зрачки.
В гипоталамусе и гипофизе образуются – энкефалины и эндорфины, обладающие морфиноподобным действием. Они способствуют снижению стресса и оказывают обезболивающий эффект.