НЕРВНАЯ СИСТЕМА
Главными функциями нервной системы являются управление деятельностью разных органов и аппаратов, которые составляют целостный организм, осуществление связи организма с внешней средой. Она также координирует процессы метаболизма, кровообращения, лимфооттока, которые в свою очередь влияют на функции нервной системы.
Структурно-функциональной единицей нервной системы является нервная клетка — нейрон. Для него характерно наличие тела и отростков — одного длинного (аксона) и множества древовидных коротких (дендритов). Аксон проводит импульсы от тела нейрона к периферическим органам или к другим нервным клеткам. Функция дендритов — проведение импульсов к телу нейронов от периферических рецепторов и других нейронов. Передача нервного импульса от одного нейрона к другому происходит в местах их контактов (в синапсах).
Нейроны делятся на афферентные (чувствительные), вставочные (ассоциативные) и эфферентные (эффекторные). Афферентные нейроны воспринимают воздействие из внешней и внутренней среды и генерируют в нервные импульсы, вставочные осуществляют связь между нервными клетками, эфферентные передают импульсы клеткам рабочих органов. Тела афферентных, или чувствительных, рецепторных нейронов всегда лежат вне головного и спинного мозга, в узлах (ганглиях) периферической нервной системы. Один из отростков такой нервной клетки заканчивается чувствительным окончанием — рецептором.
В зависимости от местонахождения рецепторы делятся на: 1) экстерорецепторы — воспринимают раздражения из внешней среды (находятся на слизистых оболочках, органах чувств, коже); 2) интерорецепторы — получают сведения главным образом при изменении химического состава внутренней среды организма, давления в тканях и органах; 3) проприорецепторы — воспринимают раздражения от мышц, сухожилий, связок, фасций, суставных капсул.
Вставочный (ассоциативный) нейрон передает возбуждение от афферентного (чувствительного) нейрона на эфферентные, лежит в пределах ЦНС. Тела эфферентных нейронов находятся в ЦНС или на периферии — в симпатических, парасимпатических узлах. Аксоны этих клеток продолжаются в виде нервных волокон к рабочим органам, мышцам, железам.
По определению И. М. Сеченова, деятельность нервной системы носит рефлекторный характер. Рефлекс — это ответная реакция организма на то или иное раздражение (внешнее или внутреннее), происходящее при участии ЦНС.
Путь, по которому нервный импульс идет от рецептора к эффектору, называется рефлекторной дугой.
Простейшая рефлекторная дуга состоит из двух нейронов — чувствительного и двигательного. Тело первого нейрона находится вне ЦНС в спинномозговом узле или в чувствительном узле черепных нервов. Периферический отросток этой клетки идет в составе спинномозговых нервов и их ветвей и заканчивается рецептором, который воспринимает внешнее или внутреннее раздражение. Это раздражение рецептором превращается в нервный импульс, который достигает тела нервной клетки, а затем по центральному отростку направляется в спинной мозг или по соответствующим черепным нервам в головной мозг. В сером веществе спинного мозга этот отросток чувствительной клетки образует соединение (синапс) с телом другого нейрона (эфферентного, или двигательного). При помощи медиаторов в синапсе происходит передача нервного возбуждения из чувствительного (афферентного) нейрона на двигательный (эфферентный) нейрон, отросток, которого выходит из спинного мозга в составе передних (двигательных) корешков и по центробежному нервному волокну направляется к рабочему органу, вызывает сокращение или торможение либо усиливает секрецию железы.
Как правило, рефлекторная дуга имеет более сложное строение и может содержать более двух нейронов. Между рефлекторным и эффекторным нейронами находится один или несколько вставочных нейронов, которые замыкают рефлекторную дугу на уровне спинного или головного мозга. Кроме того, существует форма рефлекторной деятельности, обеспечивающая возможность приобретения временных связей с окружающей средой, которая называется условно-рефлекторной. Местом замыкания условных рефлексов является кора головного мозга — основа высшей нервной деятельности.
НС человека условно делят на центральную (ЦНС) и периферическую.
К ЦНС относятся спинной и головной мозг, которые состоят из серого и белого вещества. Серое вещество спинного и головного мозга — это скопление нервных клеток. Белое вещество — это нервные волокна, отростки нервных клеток, которые имеют миелиновую оболочку (она придает волокнам белый цвет). Нервные волокна связывают различные нервные центры между собой. В состав периферической НС входят корешки, спинномозговые, черепные нервы, их ветви, сплетения, узлы. В зависимости от роли в организме нервную систему условно делят на две части — соматическую и вегетативную. Соматическая нервная система обеспечивает иннервацию органов тела (сомы) — скелетные мышцы, кожу и др. Этот отдел нервной системы связывает организм с внешней средой при помощи органов чувств, обеспечивает движение. Вегетативная нервная система иннервирует внутренние органы, сосуды, железы, гладкую мускулатуру, регулирует обменные процессы во всех органах и тканях. Вегетативная нервная система делится на парасимпатическую и симпатическую части, которые имеют центральный и периферический отделы.
Спинной мозг
Спинной мозг (medulla spinalis) выполняет две главные функции — рефлекторную и проводниковую.
Афферентными путями спинной мозг связан с рецепторами, а эфферентными — со скелетной мускулатурой и со всеми внутренними органами. СМ лежит в позвоночном канале, представляет собой продолговатый тяж длиной около 43 см. весом около 34—38 г. На уровне большого затылочного отверстия переходит в ГМ,внизу заканчивается заострением - мозговым конусом на уровне L I— II. Ниже этого уровня он продолжается в тонкую концевую нить.
СМ имеет шейное и пояснично-крестцовое утолщения от которых отходят нервы к верхним и нижним конечностям. Он делится на сегменты. Сегмент — это участок спинного мозга, который соответствует паре спинномозговых нервов.
От спинного мозга с каждой стороны отходит 31 пара передних (двигательных) и проникает в него 31 пара задних (чувствительных) корешков, которые соединяются и образуют 31 пару правых и левых спинномозговых нервов. Они вначале идут вниз, а только потом проходят через межпозвоночные отверстия. Совокупность передних и задних корешков нижних поясничных и крестцово-копчиковых нервов окружают терминальную нить наподобие конского хвоста. Каждому сегменту спинного мозга соответствует отдельный участок тела, который иннервируется от спинномозгового нерва определенного сегмента. Выделяют 31 сегмент спинного мозга: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый. Обозначают их начальными буквами латинского названия, которые указывают на часть спинного мозга, и римскими цифрами, соответствующими порядковому номеру сегмента: шейные сегменты (CI — СVIII); грудные (Th1 — ThXII); поясничные (LI — LV); крестцовые (SI — SV); копчиковые (СоI — СoV).
Вдоль всей передней и задней поверхности спинного мозга тянутся срединные борозды, которые разделяют спинной мозг на две симметричные половины. Спинной мозг состоит из белого и серого вещества.
Серое вещество содержит нервные клетки. В сером веществе имеется центральный канал, содержащий спинномозговую жидкость. Верхний конец канала соединяется с IV желудочком ГМ; нижний слепо заканчивается терминальным желудочком. На протяжении всего спинного мозга с двух сторон от центрального канала серое вещество образует две вертикальные колонны. В каждой колонне различают передний и задний столбы
На уровне нижнего шейного, всех грудных и двух верхних поясничных сегментов спинного мозга в сером веществе выделяют боковой столб, который в других отделах спинного мозга отсутствует.
На поперечном разрезе серое вещество имеет форму бабочки или буквы Н. В нем выделяют передний, задний и средний рога. В передних рогах располагаются двигательные нейроны. Они образуют 6 ядер, нейроны которых иннервируют скелетные мышцы и диафрагму. В задних рогах образовано несколько ядер, клетки которых – вставочные нейроны. Их отростки идут в белом веществе СМ к ГМ. В боковых рогах находятся центры симпатической части вегетативной нервной системы. Между передним (боковым) и задним рогами находится комплекс серого и белого вещества – ретикулярная формация.
Белое вещество находится снаружи от серого вещества. Борозды спинного мозга разделяют белое вещество на симметрично расположенные слева и справа три канатика: передний, боковой и задний. Белое вещество представлено отростками нервных клеток. Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга составляют три системы пучков — трактов: 1) короткие пучки ассоциативных волокон, которые связывают сегменты спинного мозга, расположенные на разных уровнях; 2) восходящие (чувствительные, афферентные) пучки, направляющиеся к центрам головного мозга или к мозжечку; 3) нисходящие (двигательные, эфферентные) пучки, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга. В белом веществе задних канатиков находятся восходящие пути, а в передних и боковых канатиках проходят восходящие и нисходящие системы волокон.
Спинной мозг окружают три оболочки: твердая, паутинная и мягкая.
Твердая оболочка (dura mater spinalis) спинного мозга представляет собой продолговатый мешок с толстыми и крепкими стенками, расположенный в позвоночном канале и содержащий спинной мозг с корешками и остальными оболочками. Наружная поверхность твердой оболочки отделена эпидуральным пространством от надкостницы, выстилающей изнутри позвоночный канал. Оно заполнено жировой клетчаткой. Внутренняя поверхность твердой оболочки спинного мозга отделена от паутинной узким щелевидным субдуральным пространством, пронизанным большим количеством тонких соединительнотканных перегородок. Субдуральное пространство вверху соединяется с аналогичным пространством в полости черепа, а внизу слепо заканчивается на уровнеII крестцового позвонка.
Паутинная оболочка (arachnoidea mater spinalis) спинного мозга представляет собой тонкую пластинку, расположенную кнутри от твердой оболочки. Она срастается с последней в области межпозвоночных отверстий.
Мягкая сосудистая оболочка (pia mater spinalis) спинного мозга плотно прилегает к спинному мозгу и срастается с ним. От мягкой оболочки паутинную отделяет подпаутинное (субарахноидальное) пространство, заполненное спинномозговой жидкостью. В нижних отделах подпаутинное пространство содержит только окруженные жидкостью корешки спинномозговых нервов. В этом месте, ниже уровня II поясничного позвонка, при необходимости проводят спинномозговую пункцию без риска повредить спинной мозг.
Головной мозг
Головной мозг (encephalon) с окружающими его оболочками расположен в полости мозгового отдела черепа.
Масса головного мозга взрослого человека колеблется от 1100 до 2000 г. После 60 лет масса и объем мозга несколько уменьшаются.
В головном мозге выделяют пять отделов: продолговатый мозг, задний мозг, средний мозг, промежуточный и конечный мозг.
Продолговатый мозг (medulla oblongata).
Находится между задним и спинным мозгом. Нижняя граница продолговатого мозга соответствует месту выхода корешков I пары спинномозговых нервов, с боков он продолжается в боковые ножки мозжечка. Его длина составляет в среднем 25 мм. Борозды продолглватого мозга являются продолжением борозд спинного мозга. По сторонам от передней срединной щели расположены пирамиды, образованные пирамидными трактами, часть волокон которых формирует перекрест пирамид. Латеральнее пирамиды находятся возвышения — оливы. Из заднелатеральной борозды продолговатого мозга выходят корешки с IX - XIІ пар черепных нервов. Верхняя часть дорсальной поверхности участвует в образовании дна IV желудочка. Серое вещество продолговатого мозга представлено скоплениями нейронов, которые образуют нижние оливные ядра. Дорсальнее пирамид находится ретикулярная формация.
Физиология продолговатого мозга
Через продолговатый мозг осуществляются многие простые и сложные рефлексы: 1) защитные — кашель, чиханье, рвота, слезоотделение, мигание;
2) пищевые — сосание, глотание, отделение пищеварительного сока;
3) сердечно-сосудистые, регулирующие деятельность сердца и кровеносных сосудов;
4) автоматически регулируемый дыхательный центр, обеспечивающий вентиляцию легких;
5) вестибулярные ядра, участвующие в осуществлении установочных рефлексов позы, в перераспределении тонуса мышц.
Кроме того, через продолговатый мозг проходят пути, которые соединяют двусторонней связью кору головного мозга, промежуточный и средний мозг, мозжечок и спинной мозг.
Задний мозг. Включает мост и мозжечок.
Мост (pons) снизу граничит с продолговатым мозгом, сверху переходит в ножки мозга, боковые его отделы образуют средние ножки мозжечка.
Содержит скопления серого вещества – собственные ядра и ядра с V по VII пары черепномозговых нервов. Эти нервы выходят на основании мозга сбоку от моста. Белое вещество моста представлено поперечными (идут в ножки мозжечка) и продольными пучками волокон, которые образуют пирамиды продолговатого мозга.
Мозжечок (cerebellum) лежит на дорсальной поверхности ствола мозга, охватывает его с боков и при помощи ножек соединяется с его частями: верхние мозжечковые ножки соединяют мозжечок со средним мозгом, средние — с мостом; нижние — с продолговатым мозгом. В мозжечке различают два полушария, соединенных между собой при помощи червя мозжечка. Вся поверхность полушарий и червя покрыта параллельно идущими щелями мозжечка, между которыми находятся извилины мозжечка. С их помощью поверхность мозжечка делится на дольки. Полушария и червь мозжечка внутри состоят из белого вещества. Они покрыты серым веществом коры мозжечка. В толще белого вещества находятся отдельные парные скопления нервных клеток, которые образуют ядра.
В продолговатом и заднем мозге находится полость – 4-ый желудочек. Внизу желудочек сообщается с центральным каналом спинного мозга. Вверху переходит в мозговой водопровод среднего мозга, а в области крыши он связан тремя отверстиями с субарахноидальным пространством ГМ. Дно 4-ого желудочка называется ромбовидной ямкой, где находятся сосудистые сплетения.