Сердце. Нервная система.

НЕРВНАЯ СИСТЕМА

     Нервная система обеспечивает интеграцию всех частей организма в единое целое, осуществляет умственную деятельность, связь организма с внешней средой (ощущения), управляет движениями, регулирует все функции. Нервная система человека, в отличие от нервной системы высших животных, богата уникальными структурами и связями, которые являются морфофизиологическими субстратами мышления, творчества, членораздельной речи, трудовой деятельности. Все функции, включая умственную деятельность, осуществляют группы нервных клеток, связанных между собой многочисленными синапсами. Структурно-функциональной единицей нервной системы является нейрон. Основная его функция – получение, переработка, проведение и передача информации. 

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА 

СПИННОЙ МОЗГ

     Спинной мозг, расположенный в позвоночном  канале, разделен на две половины. На его боковых поверхностях симметрично входят задние (афферентные) и выходят передние (эфферентные) корешки спинномозговых нервов. Участок спинного мозга, соответствующий каждой паре корешков, называется сегментом. В пределах спинного мозга выделяют сегменты шейные (I-VIII), грудные (I-XII), поясничные(I-V), крестцовые (IV-V), копчиковые (I-III). Длина спинного мозга в среднем 45 см у мужчин и 41-42 у женщин, масса 34-38 г.

      На  поперечном разрезе спинного мозга  видно расположенное внутри серое  вещество и окружающее его со всех сторон белое.

      Серое вещество образовано телами нервных клеток, которых в спинном мозге насчитывают около 13 млн., началом их отростков, клетками глии. Клетки, имеющие одинаковое строение и выполняющие одинаковые функции, образуют ядра серого вещества. В сером веществе различают передние, задние, а в грудном (от I грудного до II-III поясничного сегментов) и боковые столбы. На поперечном разрезе видны одноименные рога. В передних столбах серого вещества залегают двигательные нейроны, образующие ядра, являющие двигательными соматическими центрами. Их аксоны выходят в составе передних корешков, а затем спинномозговых нервов и направляются на периферию, иннервируя скелетные мышцы. В задних – залегают ядра, образованные мелкими вставочными нейронами, к которым в составе задних, или чувствительных, корешков направляются аксоны клеток, расположенных в спинномозговых узлах. Отростки вставочных нейронов осуществляют связь с нервными центрами головного мозга, а также с несколькими соседними сегментами, с нейронами, расположенными в передних рогах своего сегмента, выше и ниже лежащих сегментов, т.е. связывают афферентные нейроны спинномозговых узлов с нейронами передних рогов. В боковых рогах расположены центры симпатическойчасти вегетативной нервной системы.

      Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток. Совокупность этих отростков составляет три  системы пучков (тракты, или проводящие пути) спинного мозга: 1)короткие пучки ассоциативных волокон, связывающие сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях; 2) восходящие (афферентные, чувствительные) пучки, направляющиеся к центрам большого мозга и мозжечка; 3) нисходящие (эфферентные, двигательные) пучки, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга.

ГОЛВНОЙ МОЗГ

     Головной  мозг располагается в полости  мозгового черепа, форма которого определяется формой мозга, некоторыми этническими особенностями, полом  и возрастом. Масса мозга взрослого  человека около 1500 г (от 1100 до 2000, т.е. диапазон крайних индивидуальных значений очень велик).

      Головной  мозг подразделяют на три основных отдела: ствол, мозжечок и конечный мозг (полушария большого мозга). Ствол -  включает продолговатый мозг, мост, средний и промежуточный мозг. Именно отсюда выходят черепные нервы. Самая развитая, крупная и функциональная значимая часть мозга – это полушария большого мозга. Отделы полушарий, образующие его кору, в филогенетическом отношении наиболее новые. В плане эмбриогенеза в головном мозге выделяют передний мозг, который подразделяют на конечный и промежуточный, средний, задний и продолговатый.

      Передний  мозг. Конечный мозг, управляющий всей деятельностью организма, состоит из двух полушарий, которые очень хорошо развиты у человека разумного. Масса полушарий составляет около 78 % общей массы головного мозга, а площадь поверхности коры полушарий человека достигает около 450 тыс. см², что зависит от наличия большого количества борозд и извилин. Особенного развития у человека достигают лобные доли, их поверхность составляет около 29 % всей поверхности коры, а масса – более 50% массы головного мозга. Полушария большого мозга отделены друг от друга продольной щелью, в глубине которой видно соединяющее их мозолистое тело, образованное белым веществом, т.е. волокнами. Каждое полушарие состоит из пяти долей: лобной, теменной, височной, затылочной и островковрй. Поперечная щель большого мозга отделяет затылочные доли полушарий от мозжечка. Сзади и книзу от затылочных долей расположены мозжечок и продолговатый мозг, переходящий в спинной.

      Кора полушарий большого мозга образована серым веществом, которое лежит по периферии (на поверхности) полушарий. Толщина коры различных участков полушарий колеблется от 1,3 до 5 мм. Количество нейронов в шестислойной коре у человека достигает 10-14 млрд. Каждый из них связан с помощью синапсов с тысячами других нейронов. Располагаются они правильно ориентированными «колонками».

      Различные рецепторы воспринимают энергию  раздражения и передают ее в виде нервного импульса в кору головного  мозга, где происходит анализ всех раздражений, которые поступают из внешней и внутренней среды. В коре головного мозга располагаются центры, (корковые концы анализаторов, которые не имеют строго очерченных границ), регулирующие выполнение определенных функций. В коре постцентральной извилины и верхней теменной дольки залегают ядра коркового анализатора чувствительности (температурой, болевой, осязательной, мышечного и сухожильного чувства) противоположной половины тела.

      Ядра  двигательного анализатора  находится в предцентральной извилине. Размеры проекционных зон различных частей тела зависят не от их действительной величины, а от функционального значения. Так, зоны кисти в коре полушарий большого мозга значительно больше, чем зоны туловища и нижней конечности вместе взятые. Двигательные области каждого из полушарий, весьма специализированные у человека, связаны со скелетными мышцами противоположной стороны тела. Если мышцы конечностей изолировано связаны с одним из полушарий, то мышцы и туловища, гортани и глотки – с двигательными областями обоих полушарий. От двигательной коры нервные импульсы направляются к нейронам спинного мозга, а от них – к скелетным мышцам.

        В коре височной доли находится  ядро слухового анализатора. К каждому из полушарий подходят проводящие пути от рецепторов органа слуха как левой, так и правой сторон. 

      Ядро  зрительного анализатора располагается на медиальной поверхности затылочной доли. Причем ядро правого полушария связано проводящими путями с латеральной (височной) половиной сетчатки правого глаза и медиальной (носовой) половиной сетчатки левого глаза; левого – с латеральной половиной сетчатки левого и медиальной половиной сетчатки правого глаза.

      Благодаря близкому расположению ядер обонятельного (лимбическая система, крючок) и вкусового анализаторов (самые нижние отделы коры постцентральной извилины) чувства обоняния и вкуса тесно связаны между собой. Ядра вкусового и обонятельного анализатора обоих полушарий связаны проводящими путями с рецепторами как левой, так и правой сторон.

      На  долю корковых центров приходится лишь небольшая площадь коры больших полушарий, преобладают участки, непосредственно не выполняющие чувствительные и двигательные функции. Эти области называются ассоциативными. Они обеспечивают связи между различными центрами, участвуют в восприятии и обработке сигналов, объединении получаемой информации с эмоциями и информацией, заложенной в памяти.

      Речь  и мышление человека осуществляются при участии всей коры полушарий  большого мозга. В то же время в  коре полушарий большого мозга человека имеются зоны, являющиеся центрами целого ряда специальных функций, связанных с речью. Двигательные анализаторы устной и письменной речи располагаются в областях коры лобной доли вблизи ядра двигательного анализатора. Центры зрительного и слухового восприятия речи находятся вблизи ядер анализаторов зрения и слуха. При этом речевые анализаторы у правшей локализируются лишь в левом полушарии, а у «левшей» - в большинстве случаев тоже слева. Однако они могут располагаться справа или в обоих полушариях.  Лобные доли являются морфологической основной психических функций человека и его разума. При бодрствовании наблюдается более высокая активность нейронов лобных долей. Определенные области лобных долей (префронтальная кора) связаны многочисленными связями с различными отделами лимбической нервной системы, что позволяет считать их корковыми отделами лимбической  системы. Префронтальная кора играет наиболее важную роль в эмоциях.

      В 1982 году Р. Сперри был удостоен Нобелевской премии «за открытия, касающиеся функциональной специализации полушарий мозга». Исследования Сперри показали, что кора левого полушария отвечает за вербальные операции и речь. Левое полушарие ответственно за понимание речи, а также за выполнение движений и жестов, связанных с языком; за математические расчеты, абстрактное мышление, интерпретацию символических понятий. Кора правого полушария контролирует выполнение невербальных функций, она управляет интерпретацией зрительных образов, пространственные взаимоотношений.  Кора правого полушария дает возможность распознавать предметы, но не позволяет выразить это словами. Кроме того, правое полушарие распознает звуковые образы и воспринимает музыку. Оба полушария ответственны за сознание и самосознание человека, его социальные функции.

      Базальные (подкорковые, центральные) ядра и белое вещество конечного мозга. В толще  образованного нервными волокнами белого вещества имеются скопления серого, складывающегося в отдельно лежащие ядра, которые залегают ближе к основанию мозга. Они получают информацию об активности двигательной системы (полосатое тело, ограда и миндалевидное тело), управляют движениями и регулируют мышечный тонус.

      В толще белого вещества, под мозолистым телом, располагаются боковые желудочки, которые являются полостями полушарий  большого мозга.

      Промежуточный мозг, расположенный под мозолистым телом, состоит из таламуса, апиталамуса, метаталамуса и гипоталамуса. Таламус (зрительный бугор) – парный, образованный серым веществом, является подкорковым центром всех видов чувствительности, в нем насчитывают несколько десятков ядер, которые получают информацию от всех органов чувств и передают ее в кору головного мозга. Таламус связан с лимбической системой, ретикулярной формацией, гипоталамусом, мозжечком, базальными ганглиями. Таламус принимает участие в высших интегративных процессах головного мозга. Таким образом, таламус фильтрует информацию, поступающую от всех рецепторов, осуществляет ее предварительную обработку и после этого направляет ее в различные области коры. Кроме того, таламус осуществляет связи между корой, с одной стороны, и мозжечком и базальными ганглиями – с другой. Иными словами, через таламус сознание контролирует автоматические движения. Обращенные друг к другу медиальные поверхности обоих зрительных бугров образуют боковые стенки полости промежуточного мозга – III желудочек. Эпиталамус включает  эпифиз (шишковидное тело), являющийся железой внутренней секреции. Его гормоны влияют на развитие половых желез, тормозя их деятельность. Именно этот орган ранее рассматривался в качестве «третьего глаза», а иногда и локализации души. Метаталамус образован парными  медиальным и латеральным коленчатыми телами, лежащими позади каждого зрительного бугра. Медиальное коленчатое тело наряду с нижними холмиками пластинки крыши среднего мозга (четверохолмия) является подкорковым центром слухового анализатора, а латеральное вместе с верхними холмиками – подкорковым центром зрительного анализатора. В свою очередь, ядра коленчатых тел связаны с корковыми центрами зрительного и слухового анализатора. К промежуточному мозгу также относят ряд структур, в которых заложены подкорковые ядра, относящиеся к обонятельному анализатору.

      Гипоталамус располагается кпереди от ножек мозга и включает ряд структур: расположенную кпереди зрительную и обонятельную части. К последней относится собственно подбугорье, или гипоталамус, в котором расположены центры вегетативной части нервной системы. В гипоталамусе имеются нейроны обычного типа и нейросекреторные клетки. И те, и другие вырабатываются белковые секреты и медиаторы, однако в нейросекреторных клетках преобладает белковый синтез, а нейросекрет выделяется в лимфу и кровь. Эти клетки трансформируют нервный импульс в нейрогормональный.

      Гипоталамус контролирует деятельность эндокринной системы человека благодаря тому, что его нейроны секретируют нейрогормоны (вазопрессин и окситоцин), а также факторы, стимулирующие или угнетающие выработку гормонов гипофизом. Иными словами, гипоталамус, масса которого не превышает 5 % мозга, является центром регуляции эндокринных функций, он объединяет нервные и эндокринные регуляторные механизмы в общую нейроэндокринную систему. Гипоталамус образует с гипофизом единый функциональный комплекс, в котором первый играет регулирующую, второй – эффекторную роль.