Нервная система человека

Спинной мозг вместе с головным мозгом регулирует работу внутренних органов: сердца, желудка, мочевого пузыря, половых органов.

Белое вещество спинного мозга  обеспечивает связь, согласованную  работу всех отделов центральной  нервной системы, осуществляя проводниковую  функцию. Нервные импульсы, поступающие  в спинной мозг от рецепторов, передаются по восходящим проводящим путям поступают  к нижележащим отделам спинного мозга и оттуда – к органам.

Головной мозг регулирует работу спинного мозга. Известны случаи, когда в результате ранения или  перелома позвоночника у человека прерывается  связь между спинным мозгом и  головным мозгом. Головной мозг у таких  людей функционирует нормально. Но большинство спинномозговых рефлексов, центры которых расположены ниже места повреждения, исчезают. Такие  люди могут поворачивать голову, совершать  жевательные движения, изменять направления  взгляда, иногда у них действуют  руки. В тоже время нижняя часть  их тела лишена чувствительности и  неподвижна.

ГОЛОВНОЙ МОЗГ

Тело животного и человека состоит из относительно автономных частей - сегментов: головы, туловища, конечностей, их составляющих. Некоторые сегменты тела в процессе передвижения и ориентировки в окружающем мире выступают как  ведущие, причем их рецепторы являются, как правило, специализированными, т. е. способны воспринять воздействия  источников энергии, находящихся на некотором расстоянии от тела (дистантные рецепторы). Такие части тела в  ходе эволюции приобретают господствующее положение и развиваются больше других. У человека и большинства  животных голова выступает в качестве ведущей части тела, наиболее сложной  и более всего насыщенной разнообразными рецепторами.

Следующие за ведущими сегменты тела образуют систему двигательной активности, служат перемещениям тела в пространстве, его ориентации на биологически значимые воздействия  среды. Головной мозг представляет собой  часть нервной системы, которая  эволюционно возникла на основе развития дистантных рецепторных органов.

Головной мозг расположен в полости черепа. Он включают отделы: продолговатый мозг, мост, мозжечок, средний мозг, промежуточный мозг и большие полушария. В головном мозге, как и в спинном, имеется  белое и серое вещество. Белое  вещество образует проводящие пути. Они  связывают головной мозг со спинным, а также части головного мозга  между собой. Благодаря проводящим путям вся центральная нервная  система функционирует как единое целое. Серое вещество в виде отдельных  скоплений – ядер – располагается  внутри белого вещества. Кроме того, серое вещество, покрывая полушария  мозга и мозжечка, образует кору.

Продолговатый мозг и мост представляют собой продолжение  спинного мозга и выполняют рефлекторную и проводниковую функции.

Ядра продолговатого мозга  и моста регулируют пищеварение, дыхание, сердечную деятельность и  другие процессы, поэтому повреждение  продолговатого мозга и моста  опасно для жизни. С этими отделами мозга связана регуляция жевания, глотания, сосания, а также защитные рефлексы: рвота, чихание, кашель.

Непосредственно над продолговатым  мозгом расположен мозжечок. Поверхность  его образована серым веществом  – корой, под которой белом  веществе находятся ядра. Мозжечок связан со многими отделами центральной нервной системы. Мозжечок регулирует двигательные акты. Когда нарушается нормальная деятельность мозжечка, люди теряют способность к точным согласованным движениям, сохранению равновесия тела. Таким людям не удается, например, продеть нитку через иголку, их походка неустойчива и напоминает походку пьяного, движение рук и ног при ходьбе неловкие, иногда резкие, размашистые.

В среднем мозге расположены  ядра, которые постоянно посылают к скелетным мышцам нервные импульсы, поддерживающие их напряжение – тонус. В среднем мозге проходят рефлекторные дуги ориентировочных рефлексов  на зрительные и звуковые раздражения. Ориентировочные рефлексы проявляются  в поворотах голов и тела в  сторону раздражения.

Продолговатый мозг, мост и  средний мозг образуют ствол мозга. От него отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Нервы связывают мозг с  органами чувств, мышцами и железами, расположенными на голове. Одна пара нервов – блуждающий нерв – связывает  мозг с внутренними органами: сердцем, легкими, желудком, кишечником и др.

Через промежуточный мозг поступают импульсы к коре больших  полушарий от всех рецепторов. Большая  часть сложных двигательных рефлексов, таких, как ходьба, бег, плавание, связана  с промежуточным мозгом. Промежуточный  мозг регулирует обмен веществ, потребление  пищи и воды, поддержание постоянной температуры тела. Нейроны некоторых  ядер промежуточного мозга вырабатывают биологические вещества, осуществляя  гуморальную регуляцию.

У человека сильно развитые большие полушария мозга (правое и левое) покрывают средний и  промежуточный мозг. Поверхность  больших полушарий образована серым  веществом – корой. Под корой  находится белое вещество, в толще  которого расположены подкорковые  ядра. Поверхность полушарий складчатая. Борозды и извилины увеличивают  площадь поверхности коры в среднем  до 2000 – 5000 см.

Больше 2/3 площади поверхности  коры скрыто в бороздах. В коре больших  полушарий насчитывается около 14 млрд. нейронов. Каждое полушарие разделено  бороздами на лобную, теменную, височную и затылочную доли. Самые глубокие борозды – это центральная, отделяющая лобную долю от теменной, и боковая, отграничивающая височную долю.

В коре больших полушарий  различают чувствительные и двигательные зоны. В чувствительные зоны поступают  импульсы от органов чувств, кожи, внутренних органов, мышц, сухожилий. При возбуждении  нейронов чувствительных зон возникают  ощущения. В коре затылочной доли находится  зрительная зона. Нормальное зрение возможно, когда этот участок коры не поврежден. В височной зоне находится слуховая зона. При ее повреждении человек  перестает различать звуки. В  участке коры за центральной бороздой располагается зона кожно-мышечной чувствительности. Кроме того, в коре больших полушарий выделяют зоны вкусовой и обонятельной чувствительности. Перед центральной бороздой находится двигательная зона коры. Возбуждение нейронов этой зоны обеспечивает произвольные движения человека. Кора функционирует как единое целое и является материальной основой психической деятельности человека.

Такие специфические психические  функции, как память, речь, мышление и регуляция поведения, связаны  с корой больших полушарий.

Особую роль в головном мозге играют правое и левое большие  полушария, а также их основные доли: лобная, теменная, затылочная и височная.

АНАЛИЗАТОРЫ

      Характеризуя комплекс  мозговых и других органических  структур, участвующих в восприятии, переработке и хранении специфической  информации, связанной с деятельностью  отдельных органов чувств, И. П.  Павлов ввел понятие анализатора.  Этим словом он обозначил относительно  автономную органическую систему,  обеспечивающую переработку специфической  сенсорной информации на всех  уровнях ее прохождения через  ЦНС. Соответственно основным органам чувств выделяют зрительный, слуховой, вкусовой, кожный и некоторые другие анализаторы.

      Каждый анализатор состоит из трех анатомически различных отделов, выполняющих специализированные функции в его работе: рецептора, нервных волокон и центрального отдела, представляющего собой ту часть ЦНС, где воспринимаются, перерабатываются соответствующие раздражители, хранятся воспоминания о них.

Рассмотрим более детально строение поверхности коры головного мозга. Она представляет собой верхний  слой переднего мозга, образованный в основном вертикально ориентированными нейронами, их отростками-дендритами и  пучками аксонов, идущих от этих клеток вниз, к нижерасположенным отделам  мозга, а также аксонами, поступающими от нижележащих мозговых структур. По особенностям распределения нейронов в слоях коры, их величине и форме  всю к. г. м. разделяют на ряд областей: затылочная, теменная, лобная, височная, а сами эти области — на более  мелкие поля, отличные друг от друга  по своей структуре и назначению.

В соответствии с наиболее распространенной классификацией, предложенной К. Бродманом, к. г. м. делят на 11 областей и 52 поля. Всего в наиболее развитых полях  к. г. м. имеется 6—7 слоев нервных  клеток, и количество слоев зависит  от древности соответствующего участка  коры.

По времени появления отделов  к. г. м. в филогенезе ее подразделяют на новую, старую и древнюю. Новая  кора в процессе филогенетического  развития постепенно увеличивалась и заняла относительно больше места, чем старая и древняя.

Древняя кора устроена наиболее примитивно. В ней имеется всего один слой нервных клеток, который к тому же еще не полностью отделен от подкорковых структур.

Старая кора также состоит из одного слоя, но он уже полностью  отделился от подкорки. На долю новой  коры у человека приходится примерно 95,6% площади всей к. г. м., в то время  как древняя кора занимает 0,6%, а  старая — 2,6%. Многослойность нейронов характеризует именно новую кору, которая кроме собственной сложной  структуры имеет еще достаточно развитые связи внутри себя и со всеми другими отделами мозга.

В КГМ поступают импульсы, идущие от подкорковых структур и нервных образований ствола мозга; в ней же осуществляются основные психические функции человека. Афферентные импульсы поступают в КГМ в основном через систему специфических ядер (скопления нервных клеток) таламуса, причем его волокна заканчиваются в так называемых первичных проекционных зонах КГМ. Эти зоны представляют собой конечные корковые структуры анализаторов. Например, корковая зона зрительного анализатора расположена в затылочных отделах больших полушарий, слуховая занимает поля в верхних отделах височных долей, кожная чувствительность представлена полями сенсорной зоны, обонятельные ощущения локализованы в более древних отделах КГМ. С движениями в КГМ преимущественно связана моторная зона. В этой же области топологически представлены отдельные движущиеся части тела. Примерное соотношение их представительства иллюстрируется схемой, разработанной У. Пенфилдом.

Заметим, что речь в КГМ локализована в нескольких центрах и ее месторасположение является наиболее широким и сложным. Один речевой центр локализуется в лобных, другой в теменных, третий в височных долях. Это свидетельствует об особой важности речи в регуляции психики и поведения человека на высших уровнях. У человека мозговое представительство речевой функции асимметрично, она локализована главным образом в левом полушарий (у тех людей, для которых ведущей является правая рука). С работой лобных долей КГМ соотносятся сознание, мышление, программирование поведения и его волевой контроль (префронтальная и премоторная зоны).

Известное явление функциональной асимметрии больших полушарий мозга  распространяется не только на речь, но и на ряд других психических функций. Левое полушарие в своей работе выступает как ведущее в осуществлении  речевых и других, связанных с  речью, функций: чтение, письмо, счет, логическая память, словесно-логическое, или абстрактное, мышление, произвольная речевая регуляция  других психических процессов и  состояний.

Правое полушарие, вероятно, связано  с осуществлением не опосредствованных  речью психических функций, обычно протекающих на чувственном уровне, в наглядно-действенном плане.

В процессе индивидуального развития человека от рождения до зрелости происходит постепенное усиление специализации  в работе левого и правого полушарий. Затем, по мере старения, эта специализация  вновь утрачивается.

Особую роль в регуляции многих психических процессов, свойств  и состояний человека играет ретикулярная формация . Она представляет собой  совокупность разреженных, напоминающих тонкую сеть (отсюда название — ретикулярная) нейронных структур, анатомически расположенных  в спинном мозге, в продолговатом  мозге и в заднем мозге.

Для нейронов ретикулярной формации характерны немногочисленные, малоразветвленные  дендриты; их аксоны отходят на большое  расстояние и образуют значительное число боковых ветвей - коллатерален. Они располагаются на пути аксонов, отходящих от более крупных нервных волокон, связанных с анализаторами, среди этих волокон. К ретикулярной формации идут коллатерали волокон всех сенсорных систем. С ней также связаны нервные волокна, идущие из КГМ и из можечка. В свою очередь волокна ретикулярной формации проводят импульсы в нисходящем направлении, в мозжечок и в спинной мозг.

Ретикулярная формация оказывает  заметное влияние на электрическую  активность головного мозга, на функциональное состояние КГМ, подкорковых центров, мозжечка и спинного мозга. Она же имеет непосредственное отношение к регуляции основных жизненных процессов: кровообращения, дыхания и др. Раздражение восходящей части ретикулярной формации вызывает характерную для состояния бодрствования организма реакцию изменения электрической активности КГМ называемую десинхронизацией,- исчезновением медленных, ритмических колебаний электрической активности мозга. Разрушение ретикулярной формации мозгового ствола, напротив, вызывает состояние длительного сна, сопровождается появлением в КГМ волн низкой частоты и большой амплитуды. Восходящая часть ретикулярной формации связана с повышением и понижением чувствительности КГМ. Она играет важную роль в управлении механизмами сна и бодрствования, научения и внимания. КГМ. через нисходящие нервные волокна способна также оказывать влияние на ретикулярную формацию, что, по-видимому, связано с сознательной психологической саморегуляцией человека.