Центральная нервная система (ЦНС). Спинной мозг. Головной мозг. Оболочки спинного и головного мозга

Нервная система обеспечивает интеграцию всех частей организма в единое целое, осуществляет умственную деятельность, связь организма с внешней средой (ощущения), управляет движениями, регулирует все функции, включая человеческую репродукцию (продолжение рода).

Все функции, включая умственную деятельность, осуществляют группы нервных клеток, связанных между собой многочисленными синапсами.

Нервную систему человека подразделяют на центральную и периферическую.

К центральной нервной системе относят спинной и головной мозг, к периферической — отходящие от спинного и головного мозга парные спинномозговые и черепные нервы с корешками, их ветви, нервные окончания и ганглии (нервные узлы, образованные телами нейронов).

Существует ещё одна классификация, согласно которой единую нервную систему также условно подразделяют на два отдела: соматический (анимальный) и вегетативный (автономный).

Соматическая нервная система иннервирует главным образом тело (кости, скелетные мышцы, кожу) и обеспечивает связь организма с внешней средой.

Вегетативная (автономная) нервная система иннервирует все внутренности, железы (в том числе эндокринные), гладкие мышцы органов и кожи, сосуды и сердце, а также обеспечивает обменные процессы во всех органах и тканях.

Центральная нервная система (цнс). Спинной мозг

Спинной мозг, расположенный в позвоночном канале, разделён 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 (I–V) и копчиковые (I–III).

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

Серое вещество образовано телами нервных клеток, началом их отростков и клетками глии.

Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток. Совокупность этих отростков составляет системы пучков (тракты, или проводящие пути) спинного мозга.

В сером веществе различают передние, задние, а в грудном (от I грудного до II–III поясничного сегментов) и боковые столбы.

На поперечном разрезе видны одноимённые рога.

В передних столбах (передних рогах) серого вещества залегают двигательные нейроны, образующие ядра, являющиеся двигательными соматическими центрами. Их аксоны иннервируют скелетные мышцы.

В задних столбах (задних рогах) залегают ядра, образованные мелкими вставочными нейронами. Их отростки осуществляют связь с нервными центрами головного мозга, а также с несколькими соседними сегментами.

В боковых рогах расположены центры симпатической части вегетативной нервной системы.

ГОЛОВНОЙ МОЗГ

Головной мозг располагается в полости мозгового черепа, форма которого определяется формой мозга, некоторыми этническими особенностями, полом и возрастом.

Диапазон крайних индивидуальных значений массы головного мозга очень велик – от 1100 до 2000 г. Однако абсолютная масса мозга не позволяет судить об интеллекте человека.

Головной мозг подразделяют на три основных отдела: ствол, мозжечок и конечный мозг (полушария большого мозга).

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.

Особенного развития у человека достигают лобные доли: их масса составляет 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 островковой.

Функции коры связаны с различными долями.

Лобные доли обрабатывают информацию обо всех ощущениях. Здесь происходит их суммарный анализ и создаётся целостное представление об образе. Эту зону коры называют ассоциативной, и именно с ней связана способность к обучению. Здесь же находятся центры, управляющие мышечными движениями.

Теменная доля связана с кожно-мышечной чувствительностью.

Затылочная обрабатывает информацию от органов зрения.

Височная – слуховую информацию.

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 многослойной коре у человека достигает 10–14 млрд. Каждый из них связан с помощью синапсов с тысячами других нейронов.

В коре головного мозга располагаются центры (корковые концы анализаторов, которые не имеют строго очерченных границ), регулирующие выполнение определённых функций.

Корковые концы анализаторов осуществляют анализ и синтез сигналов, поступающих из внешней и внутренней среды организма, составляющих первую сигнальную систему действительности (Павлов Иван Петрович).

В отличие от первой, вторая сигнальная система имеется только у человека и тесно связана с членораздельной речью.

В толще образованного нервными волокнами белого вещества имеются скопления серого, складывающегося в отдельно лежащие базальные ядра, которые залегают ближе к основанию мозга. Они получают информацию об активности двигательной системы, управляют движениями и регулируют мышечный тонус.

Промежуточный мозг, расположенный под мозолистым телом, состоит из таламуса, эпиталамуса, гипоталамуса и метаталамуса.

Таламус (зрительный бугор) — парный, образованный главным образом серым веществом, является подкорковым центром всех видов чувствительности. В нём насчитывают несколько десятков ядер, которые получают информацию от всех органов чувств и передают её в кору головного мозга.

Эпиталамус включает эпифиз (шишковидное тело), являющийся железой внутренней секреции. Его гормоны влияют на развитие половых желёз, тормозя их деятельность.

Метаталамус образован парными медиальным и латеральным коленчатыми телами, лежащими позади каждого зрительного бугра.

Медиальное коленчатое тело является подкорковым центром слухового анализатора, а латеральное вместе с верхними холмиками — подкорковым центром зрительного анализатора.

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.

В гипоталамусе залегают также нейроны, которые воспринимают все изменения, происходящие в крови и спинномозговой жидкости (температуру, состав, содержание гормонов).

В гипоталамус поступает информация из центров, регулирующих деятельность дыхательной и сердечно-сосудистой систем.

В гипоталамусе расположены центры жажды, голода, центры, регулирующие эмоции и поведение человека, сон и бодрствование, температуру тела и другие.

Сосцевидные тела, образованные серым веществом, являются подкорковыми центрами обонятельного анализатора.

К среднему мозгу относят ножки мозга и крышу.

Ножки мозга — это белые округлые довольно толстые тяжи, выходящие из моста и направляющиеся вперёд в полушария большого мозга. В ножках залегают группы нейронов, богатые пигментом меланином, выделяющиеся своим чёрным цветом (чёрное вещество). Другие пигментные образования в ножках — это красные ядра. Чёрное вещество и красные ядра участвуют в регуляции мышечного тонуса и подсознательных автоматических движений.

В крыше среднего мозга различают пластинку в виде четверохолмия. Два верхних холмика являются подкорковыми центрами зрительного анализатора, а нижние — слухового анализатора.

К заднему мозгу относятся мост, расположенный центрально, и лежащий позади него мозжечок.

Мост (варолиев мост) состоит из множества нервных волокон, связывающих кору большого мозга со спинным мозгом и с корой полушарий мозжечка.

Мозжечок очень хорошо развит у человека в связи с прямохождением и трудовой деятельностью.

В мозжечке различают два полушария и непарную срединную часть — червь. Поверхности полушарий и червя разделяют поперечные параллельные борозды, между которыми расположены узкие длинные листки мозжечка.

Мозжечок состоит из серого и белого вещества. Белое вещество, проникая между серым, как бы ветвится, образуя белые полоски, напоминая на срединном разрезе фигуру ветвящегося дерева — «древо жизни».

Мозжечок играет основную роль в поддержании равновесия тела, мышечного тонуса и координации движений. Из спинного мозга мозжечок получает информацию о положении частей тела и глаз.

Мозжечок координирует сигналы, идущие к мышцам от двигательных зон коры, на основании информации, получаемой мозгом от органов зрения, слуха и проприорецепторов.

Функциями мозжечка управляет кора большого мозга.

Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга. Он построен из белого и серого вещества.

В сером веществе расположены многочисленные ядра, в том числе IX–XII пар черепных нервов, олив, центры дыхания и кровообращения, ретикулярная формация. Белое вещество образовано нервными волокнами, которые составляют все чувствительные и двигательные проводящие пути. Большая часть их перекрещивается в продолговатом мозге, так что левое полушарие связано с правой половиной тела, и наоборот.

Центры продолговатого мозга регулируют кровяное давление, сердечный ритм и спонтанные дыхательные движения.

Вдоль всей оси ствола головного мозга тянется сетчатая структура, состоящая из нервных клеток со сложными связями – ретикулярная формация.

Формация состоит из ретикулярных ядер и большой сети нейронов с разветвлёнными аксонами и дендритами, представляющих единый комплекс. Сеть нейронов берёт начало из нижней части продолговатого мозга и протягивается до ядер таламуса.

Ретикулярная формация получает информацию от всех органов чувств, внутренних и других органов, оценивает её, фильтрует и передаёт в лимбическую систему и кору большого мозга.

Она регулирует уровень возбудимости и тонуса различных отделов центральной нервной системы, включая кору большого мозга, играет важную роль в сознании, мышлении, памяти, восприятии, эмоциях, сне, бодрствовании, вегетативных функциях, целенаправленных движениях. Ретикулярная формация прежде всего выполняет функцию фильтра, который позволяет важным для организма сенсорным сигналам активировать кору мозга, но не пропускает привычные для него или повторяющиеся сигналы.

Оболочки спинного и головного мозга

Как и спинной, головной мозг покрыт тремя оболочками: твёрдой, паутинной (средней) и мягкой (внутренней).

Мягкая, или сосудистая, оболочка головного мозга непосредственно прилегает к веществу мозга, заходит во все борозды, покрывает все извилины. Состоит она из рыхлой соединительной ткани, в которой разветвляются многочисленные сосуды, питающие мозг.

Паутинная оболочка головного мозга — тоненькая, полупрозрачная, не имеет сосудов.

Твёрдая оболочка головного мозга — это надкостницы для внутренней мозговой поверхности костей черепа. В этой оболочке наблюдается наивысшая концентрация болевых рецепторов в организме человека, в то время как в самом мозге болевые рецепторы отсутствуют.

Так как в головном мозге очень активно осуществляются обмен веществ, он богато снабжён кровеносными сосудами, обеспечивающими его кислородом и питательными веществами.