Организм человека работает как единое целое. Слаженность и взаимодействие всех органов обеспечивает центральная нервная система. Она имеется во всех живых существах и состоит из нервных клеток и их отростков.

ЦНС у позвоночных представлена головным и спинным мозгом, у беспозвоночных — системой объединенных нервных узлов. Центральную нервную систему защищают костные образования скелета: черепная коробка и позвоночник.

Строение центральной нервной системы

Анатомия центральной нервной системы изучает строение головного и спинного мозга, которые связаны с каждым органом посредством периферической НС.

ЦНС отвечает за такие чувства, как:

• слух;
• зрение;
• осязание;
• эмоции;
• память;
• мышление.

Структура мозга центральной нервной системы главным образом содержит белую и серую субстанции.

Серая — это нервные клетки с небольшими отростками. Располагаясь в спинном мозге, она занимает центральную часть, опоясывая спинномозговой канал. Что касается мозга головы, то в этом органе серое вещество составляет его кору и имеет отдельные образования в белом веществе. Белая субстанция располагается под серой. Ее структура содержит нервные волокна, формирующие нервные пучки. Некоторое количество таких «связок» составляют нерв.

Головной и спинной мозг окружают три оболочки:

1. Твердая. Это наружная оболочка. Она располагается во внутренней полости черепной коробки и позвоночного канала.
2. Паутинная. Этот покров находится под твердой частью. В своей структуре он имеет нервы и сосуды.
3. Сосудистая. Данная оболочка напрямую соединена с мозгом. Она заходит в его борозды. Образована из множества кровеносных артерий. Паутинная от сосудистой оболочки отделяется полостью, которая заполнена мозговым веществом.

Спинной мозг как часть ЦНС

Эта составляющая ЦНС располагается в позвоночном канале. Он тянется от затылка до поясничного отдела. С двух сторон у мозга есть продольные борозды, а в центре — спинномозговой канал. С внешней стороны мозга спины размещается белая субстанция.

Серый элемент преимущественно составляют боковые, задние и передние роговые участки. Передние рога содержат двигательные нервные клетки, задние — имеют вставочные, производящие контакт чувствительных (лежащих в узловых отделах) и двигательных клеток. К передним роговым участкам двигательных частиц присоединены отростки, составляющие волокна. Те нейроны, которые создают задние корешки, присоединяются к задним роговым зонам.

Эти корешки являются посредниками между и мозгом спины. Возбуждение, приходящее в мозг, поступает на вставочный нейрон, а затем через аксон поступает к нужному органу. Достигая отверстия между позвонками, чувствительные клетки соединяются с двигательными собратьями. После этого они разделяются на задние и передние веточки, состоящие также из двигательных и чувствительных волокон. От каждого позвонка в две стороны отходят 62 смешанных нерва.

Мозг головы человека

Этот орган расположился в мозговом отделе черепной коробки. Условно он имеет пять участков, внутри него имеются четыре полости, которые заполнены спинномозговой жидкостью. Большую часть органа составляют полушария (80%). Вторую по величине долю занимает ствол.

Он имеет такие структурные участки:

• средний;
• мозговой;
• продолговатый;
• промежуточный.

Участки головного мозга

1. Продолговатый мозг. Эта область продолжает спинной мозг и имеет подобное ему строение. Его структура образована из белого вещества с областями серой субстанции, от которой отступают нервы черепа. Верхний участок заканчивается варолиевым мостом, а к бокам присоединяются от мозжечка нижние ножки. Практически весь этот мозг прикрывается полушариями. В сером элементе этой части мозга располагаются центры, отвечающие за функционирование легких, работу сердца, глотание, кашель, слезы, выделение слюны и образование желудочного сока. Какое-либо повреждение этого участка может прекратить дыхание и деятельность сердца, то есть привести к смерти.
2. Задний мозг. К этой части относят мозжечок и варолиевый мост. Варолиев мост — это участок, начинающийся от продолговатого и заканчивающийся вверху «ножками». Боковые части его формируют средние ножки мозжечка. В варолиевый мост входят: лицевой, тройничный, отводящий и слуховой нервы. Мозжечок находится за мостом и продолговатым мозгом. Эта часть органа состоит из серого компонента, которым является кора, и белой субстанции с серыми участками. Мозжечок составляют: два полушария, средний участок и три пары ножек. Именно посредством этих ножек, которые состоят из нервных волокон, он и связан с другими областями головного мозга. Благодаря мозжечку человек может координировать свои движения, сохранять равновесие, держать мышцы в тонусе, выполнять четкие и плавные движения. Через проводящие пути центральной нервной системы мозжечок передает импульсы к мышечным тканям. Но его работа контролируется корой больших мозговых полушарий.
3. Средний мозг. Анатомически размещается перед варолиевым мостом. Состоит из четырех холмиков и ножек мозга. По центру располагается канал, соединяющий третий и четвертый желудочки. Этот проток обрамляет серый элемент. В ножках мозга располагаются проводящие пути, объединяющие продолговатый и варолиев мост с полушариями. Благодаря среднему мозгу возможно поддержание тонуса и реализация рефлексов. Он позволяет выполнять такие действия, как стояние и хождение. Помимо этого в буграх четверохолмия размещены чувствительные ядра, имеющие связь со зрением и слухом. Они осуществляют световые и звуковые рефлексы.
4. Промежуточный. Он располагается перед мозговыми «ножками». Отделы этой части центральной нервной системы — это пара зрительных бугров, коленчатые тела, надбугорная и подбугорная области. Строение промежуточного мозга включает белое вещество и скопления серой субстанции. Здесь располагаются основные центры чувствительности — зрительные бугры. Именно сюда попадают импульсы со всего тела и далее направляются к коре мозга. Под буграми располагается гипоталамус, где вегетативная система показана подкорковым высшим центром. Благодаря ему происходит обмен веществ и теплоотдача. Этот центр поддерживает стабильность внутренней среды. В коленчатых телах расположены слуховые и зрительные нервы.
5. Передний мозг. Его структура — это большие полушария с соединительной средней частью. Эти полушария разделены «проходом», внизу его расположилось мозолистое тело. Оно соединяет обе части нервными клеточными отростками. Верх полушарий — кора мозга, состоящая из нейронов и отростков. Под ней размещается белое вещество, выполняющее функцию проводящих путей. Оно объединяет центры полушария в одно целое. Эта субстанция состоит из нервных клеток, образующих подкорковые ядра серого элемента. Кора мозговых полушарий имеет довольно сложное строение. Она состоит из более чем 14 миллиардов нервных частиц, располагающихся шестью шарами. Они имеют разные формы, величины и связи.

Кора мозга головы обладает извилинами и бороздами.

Те, в свою очередь, разделяют поверхность на четыре участка:

• затылочный;
• лобный;
• теменной;
• висок.

Центральная и височная борозды относятся к самым глубоким. Первая проходит через полушария, вторая отделяет височный участок мозга от других. На участке лобной доли, перед центральной бороздой, располагается центральная передняя извилина. Задняя центральная извилина находится за основной бороздой.

Основание мозга составляют нижняя зона полушарий и ствол. Каждому участку коры головного мозга отвечает своя часть тела. В этом сегменте располагаются центры практически всех чувствительных систем. Анализ поступающей информации проходит в коре мозговых полушарий. Главными участками коры являются: обонятельный, двигательный, чувствительный, слуховой, зрительный.

Строение ЦНС у высших и низших живых организмов имеет отличия. Система низших животных имеет структуру сетчатого типа, высшие организмы (в том числе и человек) имеют нейрогенный тип конструкции НС. В первом случае импульсы могут передаваться диффузно, во втором варианте каждая клетка функционирует как отдельная единица, хотя и связана с другими нейронами. Афферентная нервная система передает импульсы от всех органов к ЦНС.

Точки соединения этих частиц называют синапсами. Участок между клеткой и ее отростком заполнен глией. Это совокупность особых частиц, которые в отличие от нейронов способны делиться. Самый распространенный вид таких частиц — астроциты. Они чистят внеклеточный промежуток от лишних ионов и медиаторов, устраняют химические проблемы, препятствующие согласованным реакциям на поверхности нервных клеток. Помимо этого астроциты обеспечивают глюкозой активные клетки и меняют направление переноса кислорода.

В отделах центральной нервной системы происходит много нервных процессов. Простые и сложные высокодифференцированные отражательные реакции осуществляются благодаря этой системе. Функции центральной нервной системы можно охарактеризовать двумя назначениями: связь и взаимодействие живого организма и внешней среды и регуляция работы органов. Это является одним из необходимых условий для нормального функционирования организма.

Второе высшее образование "психология" в формате MBA

предмет: Анатомия и эволюция нервной системы человека.
Методичка "Анатомия центральной нервной системы"

1.1. История анатомии ЦНС
1.2. Методы исследования в анатомии
1.3. Анатомическая терминология

Анатомия человека — наука, изучающая строение человеческого организма и закономерности развития этого строения.
Современная анатомия, являясь частью морфологии, не только исследует строение, но и старается объяснить принципы и закономерности формирования определенных структур. Анатомия центральной нервной системы (ЦНС) является частью анатомии человека. Знание анатомии ЦНС необходимо для понимания связи психологических процессов с теми или иными морфологическими структурами как в норме, так и при патологии.

1.1. История анатомии ЦНС
Уже в первобытные времена существовало знание о расположении жизненно важных органов человека и животных, о чем свидетельствуют наскальные рисунки. В Древнем мире , особенно в Египте, в связи с мумификацией трупов, были описаны некоторые органы, но их функции представлялись не всегда правильно.

Большое влияние на развитие медицины и анатомии оказали ученые Древней Греции . Выдающимся представителем греческой медицины и анатомии был Гиппократ (ок. 460-377 гг. до н. э.). Он считал основой строения организма четыре «сока»: кровь (sanguis), слизь (phlegma), желчь (сhоlе) и черную желчь (тelaina сhоle). От преобладания одного из этих соков, по его мнению, зависят виды темперамента человека: сангвиник, флегматик, холерик и меланхолик. Так возникла «гуморальная» (жидкостная) теория строения организма. Подобная классификация, но, разумеется, уже с иным смысловым содержанием, сохранилась до наших дней.

В Древнем Риме наиболее яркими представителями медицины были Цельс и Гален. Авл Корнелий Целъс (I в. до н. э) — автор восьмитомного трактата «О медицине», в котором он собрал воедино известные ему знания по анатомии и практической медицине античного времени. Большой вклад в развитие анатомии сделал римский врач Гален (ок. 130-200 гг. н. э), который первый ввел в науку метод вивисекции животных и написал классический трактат «О частях человеческого тела», в котором впервые дал анатомо-физиологическое описание целостного организма. Гален считал человеческое тело состоящим из плотных и жиких частей, и свои научные выводы основывал на наблюдениях над больными людьми и на результатах вскрытия трупов животных. Он явился и основоположником экспериментальной медицины, проводя различные эксперименты на животных. Однако анатомические концепции этого ученого были не лишены недостатков. Например, Гален большую часть своих научных изысканий проводил на свиньях, организм которых, хотя и близок к человеческому, все же имеет ряд существенных отличий от него. В частности, Гален придавая большое значение открытой им «чудесной сети» (rete mirabile) — кровеносному сплетению у основания мозга, так как полагал, что именно там образуется «животный дух», управляющий движениями и ощущениями. Эта гипотеза просуществовала почти 17 веков, пока анатомы не доказали, что подобная сеть есть у свиней и быков, но отсутствует у человека.

В эпоху Средневековья вся наука в Европе, в том числе и анатомия, была подчинена христианской религии. Врачи того времени как правило ссылались на ученых античности, чей авторитет был подкреплен церковью. В это время в анатомии не было сделано существенных открытий. Были запрещены препарирование трупов, вскрытия, изготовление скелетов и анатомических препаратов. Положителыгую роль в преемственности античной и европейской науки сыграл мусульманский Восток. В частности, в Средние века у врачей пользовались популярностью книги Ибн Сипы (980-1037), известного в Европе как Авиценна, автора «Канона врачебной науки», содержащего важные анатомические сведения.

Анатомы эпохи Возрождения добились разрешения на проведение вскрытий. Благодаря этому были созданы анатомические театры для проведения публичных вскрытий. Зачинателем этого титанического труда явился Леонардо да Винчи, а основоположником анатомии как самостоятельной науки— Андрей Везалий (1514-1564). Андрей Везалий изучал медицину в Сорбоннском университете и очень скоро осознал недостаточность существовавших тогда анатомических знаний для практической деятельности врача. Положение осложнялось запретом церкви на вскрытие трупов - единственный источник изучения человеческого тела в то время. Везалий, несмотря на реальную опасность со стороны инквизиции, систематически изучал строение человека и создал первый действительно научный атлас человеческого тела. Для этого ему приходилось тайком выкапывать свежезахоронеиные трупы казненных преступников и на них проводить свои исследования. При этом он разоблачил и устранил многочисленные ошибки Галена, чем заложил аналитический период в анатомии, в течение которого было сделано множество открытий описательного характера. В своих трудах Везалий уделил основное внимание планомерному описанию всех органов человека, в результате чего ему удалось открыть и описать много новых анатомических фактов (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Рисунок вскрытого мозга из атласа Андрея Везалия (1543 г.):

За свою деятельность Андрей Везалий подвергся преследованию со стороны церкви, был отправлен на покаяние в Палестину, попал в кораблекрушение и умер на острове Занте в 1564 г.

После работ А. Везалия анатомия стала развиваться более быстрыми темпами, кроме того, церковь уже не так жестко преследовала вскрытие трупов врачами и анатомами. В результате изучение анатомии стало неотъемлемой частью подготовки врачей во всех университетах Европы (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Рембрандт Харменс ван Рейн. Урок анатомии доктора Тульпа (конец XVII века):

Попытки связать анатомические структуры с психической деятельностью породили в конце XVIII века такую науку, как френология. Ее основатель, австрийский анатом Франц Галь, пытался доказать наличие жестко определенных связей между особенностью строения черепа и психическими особенностями людей. Однако спустя некоторое время объективные исследования показали необоснованность френологических утверждений (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Рисунок из атласа по френологии, изображающий «бугры скрытности, жадности и чревоугодия» на голове человека (1790 г.):

Следующие открытия в области анатомии ЦНС были связаны с совершенствованием микроскопической техники. Сначала Август фон Валлер предложил свой метод валлеровской дегенерации, позволяющий прослеживать пути нервных волокон в организме человека, а затем открытие новых способов окрашивания нервных структур Э. Гольджи и С. Рамон-и-Кахалом позволило выяснить, что помимо нейронов в нервной системе существует еще огромное количество вспомогательных клеток — нейроглий.

Вспоминая историю анатомических исследований ЦНС, следует отметить, что такой выдающийся психолог, как Зигмунд Фрейд, начинал свою карьеру в медицине именно как невролог — т. е. исследователь анатомии нервной системы.

В России развитие анатомии было тесно связано с концепцией нервизма, провозглашающей преимущественное значение нервной системы в регулировании физиологических функций. В середине XIX века киевский анатом В. Бец (1834-1894) открыл в V слое коры головного мозга гигантские пирамидные клетки (клетки Беца) и выявил различие в клеточном составе разных участков мозговой коры. Тем самым он положил начало учению о цитоархитектонике мозговой коры.

Крупный вклад в анатомию головного и спинного мозга внес выдающийся невропатолог и психиатр В. М. Бехтерев (1857-1927), который расширил учение о локализации функций в коре мозга, углубил рефлекторную теорию и создал анатомо-физиологическую базу для диагностики и понимания проявлений нервных болезней. Кроме того, В. М. Бехтерев открыл ряд мозговых центров и проводников.

В настоящее время фокус анатомических исследований нервной системы из макромира переместился в микромир. Ныне наиболее значительные открытия совершаются в области микроскопии не только отдельных клеток и их органоидов, но и на уровне отдельных биомакромолекул.

1.2. Методы исследования в анатомии
Все анатомические методы можно условно разделить на макроскопические , которые изучают весь организм целиком, системы органов, отдельные органы или их части, и на микроскопические , объектом которых являются ткани и клетки организма человека и клеточные органеллы. В последнем случае анатомические методы смыкаются с методами таких наук, как гистология (наука о тканях) и цитология (наука о клетке) (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Основные группы методов исследования морфологии ЦНС :

В свою очередь, макроскопические и микроскопические исследования состоят из набора различных методических приемов, позволяющих изучать различные аспекты морфологических образований в нервной системе в целом, в отдельных участках нервной ткани или даже в отдельном нейроне. Соответственно, можно выделить набор макроскопических (рис. 1.5) и микроскопических (рис. 1.6) методов исследования морфологии ЦНС

Рис. 1.5. Макроскопические методы исследования нервной системы :

Рис. 1.6. Микроскопические методы исследования нервной системы :

Так как задачей анатомического исследования (с точки зрения психологии) является выявление связей анатомических структур с психическими процессами, то к методам исследования морфологии (структуры) ЦНС можно подключить несколько методов из арсенала физиологии (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Общие методы для физиологии и анатомии ЦНС :

1.3. Анатомическая терминология
Для правильного представления о структурах головного и спинного мозга необходимо знать некоторые элементы анатомической номенклатуры.

Тело человека представлено в трех плоскостях, соответственно горизонтальной, сагиттальной и фронтальной.
Горизонтальная плоскость проходит, как следует из ее названия, параллельно горизонту, сагиттальная делит тело человека на две симметричные половины (правую и левую), фронтальная плоскость разделяет тело на переднюю и заднюю части.

В горизонтальной плоскости выделяют две оси. Если объект находится ближе к спине, то о нем говорят, что он расположен дорсально, если ближе к животу — вентрально. Если объект расположен ближе к средней линии, к плоскости симметрии человека, то о нем говорят как о расположенном медиально, если дальше — то латерально.

Во фронтальной плоскости также выделяют две оси: медио-латеральную и ростро-каудальную. Если объект расположен ближе к нижней части тела (у животных — к задней, или хвостовой), то о нем говорят как о каудальном, а если к верхней (ближе к голове) — то он расположен рострально.

В сагиттальной плоскости человека также выделяют две оси; ростро-каудальную и дорсо-вентральную. Таким образом, взаиморасположение любых анатомических объектов можно охарактеризовать их взаиморасположением в трех плоскостях и осях.

Он состоит из таламуса эпиталамуса метаталамуса и гипоталамуса. восходящие волокна от гипоталамуса от ядер шва голубого пятна ретикулярной формации ствола мозга и частично от спинно-таламических путей в составе медиальной петли. Гипоталамус Общее строение и расположение гипоталамуса.

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Введение

Таламус (зрительный бугор)

Гипоталамус

Заключение

Список литературы

Введение

Для современного психолога анатомия центральной нервной системы является базовым пластом психологических знаний. Не имея представлений о физиологической работе мозга, нельзя качественно изучать психические процессы и явления, а так же понимать их сущность.

Говоря о таламусе и гипоталамусе, следует прежде рассказать о промежуточном мозге (diencephalon ). Промежуточный мозг располагается выше среднего мозга, под мозолистым телом. Он состоит из таламуса, эпиталамуса, метаталамуса и гипоталамуса. На основании мозга его граница спереди проходит по передней поверхности перекреста зрительных нервов, переднему краю заднего продырявленного вещества и зрительным трактам, а сзади - по краю ножек мозга. На дорсальной поверхности передней границей является терминальная полоска, отделяющая промежуточный мозг от конечного мозга, а задней границей - борозда, отделяющая промежуточный мозг от верхних холмиков среднего мозга. На сагиттальном срезе промежуточный мозг виден под мозолистым телом и сводом.

Полостью промежуточного мозга является III желудочек, который посредством правого и левого межжелудочковых отверстий сообщается с боковыми желудочками, расположенными внутри больших полушарий и посредством водопровода мозга - с полостью IV желудочка мозга. В верхней стенке III желудочка располагается сосудистое сплетение, участвующее наряду со сплетениями в других желудочках мозга в образовании спинномозговой жидкости.

Таламический мозг подразделяется на парные образования:

таламус (зрительный бугор);

метаталамус (заталамическая область);

эпиталамус (надталамическая область);

субталамус (подталамическая область).

Метаталамус (заталамическая область) образован парными медиальными и латеральными коленчатыми телами , расположенными позади каждого таламуса. В коленчатых телах располагаются ядра, в которых переключаются импульсы, идущие к корковым отделам зрительного и слухового анализатора.

Медиальное коленчатое тело находится позади подушки таламуса; вместе с нижними холмиками пластинки крыши среднего мозга оно является подкорковым центром слухового анализатора.

Латеральное коленчатое тело располагается книзу от подушки таламуса. Вместе с верхними бугорками четверохолмия оно образует подкорковый центр зрительного анализатора.

Эпиталамус (надталамическая область) включает шишковидное тело (эпифиз), поводки и треугольники поводков . В треугольниках поводков залегают ядра, относящиеся к обонятельному анализатору. Поводки отходят от треугольников поводков, идут каудально, соединяются посредством спайки и переходят в шишковидное тело. Последнее как бы подвешено на них и располагается между верхними бугорками четверохолмия. Шишковидное тело является железой внутренней секреции. Его функции полностью не установлены, предполагается, что оно регулирует наступление полового созревания.

Таламус (зрительный бугор)

Общее строение и расположение таламуса.

Таламус, или зрительный бугор , представляет собой парное образование яйцевидной формы объёмом около 3,3 см 3 , состоящее в основном из серого вещества (скопления многочисленных ядер). Таламусы образуются за счет утолщения боковых стенок промежуточного мозга. Спереди заостренная часть таламуса образует передний бугорок, в котором располагаются промежуточные центры сенсорных (афферентных) путей, идущих от ствола мозга в кору больших полушарий. Задняя, расширенная и закругленная часть таламуса - подушка - содержит подкорковый зрительный центр.

Рисунок 1 . Промежуточный мозг на сагиттальном разрезе.

Толща серого вещества таламуса разделена вертикальной Y -образной прослойкой (пластинкой) белого вещества на три части - переднюю, медиальную и латеральную.

Медиальная поверхность таламуса хорошо видна на сагиттальном (сагиттальный - стреловидный (лат. " sagitta " - стрела), делящей на симметричные правую и левую половины) разрезе мозга (рис.1). Медиальная (т.е. располагающаяся ближе к середине) поверхность правого и левого таламусов, обращенные друг к другу, образуют боковые стенки III мозгового желудочка (полость промежуточного мозга) посередине они соединены между собой межталамическим сращением .

Передняя (нижняя) поверхность таламусов сращена с гипоталамусом, через нее с каудальной стороны (т.е. находящейся ближе к нижней части тела) в промежуточный мозг входят проводящие пути из ножек мозга.

Латеральная (т.е. боковая) поверхность таламуса граничит с внутренней капсулой - слоем белого вещества полушарий головного мозга, состоящего из проекционных волокон, соединяющих кору полушарий с нижележащими мозговыми структурами.

В каждой из этих частей таламуса находится несколько групп таламических ядер . Всего в таламусе содержится от 40 до 150 специализированных ядер .

Функциональное значение ядер таламуса.

По топографии ядра таламуса объединяют в 8 основных групп:

1. переднюю группу;

2. медиодорсальную группу;

3. группу ядер средней линии;

4. дорсолатеральную группу;

5. вентролатеральную группу;

6. вентральную заднемедиальную группу;

7. заднюю группу (ядра подушки таламуса);

8. интраламинарную группу.

Ядра таламуса делят на сенсорные (специфические и неспецифические), моторные и ассоциативные . Рассмотрим основные группы ядер таламуса, необходимые для понимания его функциональной роли в передаче сенсорной информации в кору больших полушарий.

В передней части таламуса располагается передняя группа таламических ядер (рис.2). Наиболее крупные из них - передневентральное ядро и переднемедиальное ядро. Они получают афферентные волокна от сосцевидных тел - обонятельного центра промежуточного мозга. Эфферентные волокна (нисходящие, т.е. выносящие импульсы из мозга) от передних ядер направляются к поясной извилине коры больших полушарий.

Передняя группа таламических ядер и связанные с нею структуры являются важным компонентом лимбической системы мозга, управляющей психоэмоциональным поведением .

Рис. 2 . Топография ядер таламуса

В медиальной части таламуса различают медиодорсалъное ядро и группу ядер средней линии.

Медиодорсальное ядро имеет двусторонние связи с обонятельной корой лобной доли и поясной извилиной больших полушарий, миндалевидным телом и переднемедиальным ядром таламуса. Функционально оно тесно связано также с лимбической системой и имеет двусторонние связи с корой теменной, височной и островковой долей мозга.

Медиодорсальное ядро участвует в реализации высших психических процессов. Его разрушение приводит к снижению беспокойства, тревожности, напряженности, агрессивности, устранению навязчивых мыслей.

Ядра средней линии многочисленны и занимают наиболее медиальное положение в таламусе. Они получают афферентные (т.е. восходящие) волокна от гипоталамуса, от ядер шва, голубого пятна ретикулярной формации ствола мозга и частично от спинно-таламических путей в составе медиальной петли. Эфферентные волокна от ядер средней линии направляются к гиппокампу, миндалевидному телу и поясной извилине больших полушарий, входящих в состав лимбической системы. Связи с корой больших полушарий двусторонние.

Ядра средней линии играют важную роль в процессах пробуждения и активации коры больших полушарий, а также в обеспечении процессов памяти.

В латеральной (т.е. боковой) части таламуса располагаются дорсолатералъная, вентролатеральная, вентральная заднемедиальная и задняя группы ядер.

Ядра дорсолатералъной группы относительно мало изучены. Известно, что они причастны к системе восприятия боли.

Ядра вентролатералъной группы анатомически и функционально различаются между собой. Задние ядра вентролатеральной группы часто рассматриваются как одно вентролатеральное ядро таламуса. Эта группа получает волокна восходящего пути общей чувствительности в составе медиальной петли. Сюда приходят также волокна вкусовой чувствительности и волокна от вестибулярных ядер. Эфферентные волокна, начинающиеся от ядер вентролатеральной группы, направляются в кору теменной доли больших полушарий, куда проводят соматосенсорную информацию от всего тела.

К ядрам задней группы (ядра подушки таламуса) идут афферентные волокна от верхних холмиков четверохолмия и волокна в составе зрительных трактов. Эфферентные волокна широко распространяются в коре лобной, теменной, затылочной, височной и лимбической долей больших полушарий.

Ядерные центры подушки таламуса причастны к комплексному анализу различных сенсорных раздражителей. Они играют значительную роль в перцептивной (связанной с восприятием) и когнитивной (познавательной, мыслительной) деятельности мозга, а также в процессах памяти - хранения и воспроизведения информации.

Интраламинарная группа ядер таламуса лежит в толще вертикальной Y -образной прослойки белого вещества. Интраламинарные ядра взаимосвязаны с базальными ядрами, зубчатым ядром мозжечка и корой больших полушарий.

Эти ядра играют важную роль в активационной системе мозга. Повреждение интраламинарных ядер в обоих таламусах приводит к резкому снижению двигательной активности, а также апатии и разрушению мотивационной структуры личности.

Кора больших полушарий благодаря двусторонним связям с ядрами таламуса способна оказывать регулирующее воздействие на их функциональную активность.

Таким образом, основными функциями таламуса являются:

переработка сенсорной информации от рецепторов и подкорковых переключающих центров с последующей передачей её коре;

участие в регуляции движений;

обеспечение связи и интеграции различных отделов мозга .

Гипоталамус

Общее строение и расположение гипоталамуса.

Гипоталамус (hypothalamus ) представляет собой вентральный отдел (т.е. брюшной) промежуточного мозга. В его состав входит комплекс образований, расположенных под III желудочком. Гипоталамус спереди ограничивается зрительным перекрестом (хиазмой), латерально - передней частью субталамуса, внутренней капсулой и зрительными трактами, отходящими от хиазмы. Сзади гипоталамус продолжается в покрышку среднего мозга. К гипоталамусу относят сосцевидные тела, серый бугор и зрительный перекрест. Сосцевидные тела располагаются по бокам средней линии кпереди от заднего продырявленного вещества. Это образования неправильной шаровидной формы белого цвета. Спереди от серого бугра располагается зрительный перекрёст . В нём происходит переход на противоположную сторону части волокон зрительного нерва, идущей от медиальной половины сетчатки. После перекрёста формируются зрительные тракты.

Серый бугор располагается кпереди от сосцевидных тел, между зрительными трактами. Серый бугор является полым выступом нижней стенки III желудочка, образованной тонкой пластинкой серого вещества. Верхушка серого бугра вытянута в узкую полую воронку , на конце которой находится гипофиз [ 4; 18].

Гипофиз: строение и функционирование

Гипофиз (hypophysis) - железа внутренней секреции, он располагается в специальном углублении основания черепа, "турецком седле" и при помощи ножки связан с основанием мозга. В гипофизе выделяют переднюю долю (аденогипофиз - железистый гипофиз ) и заднюю долю (нейрогипофиз ).

Задняя доля, или нейрогипофиз, состоит из нейроглиальных клеток и является продолжением воронки гипоталамуса. Более крупная доля - аденогипофиз, построена из железистых клеток. Благодаря тесному взаимодействию гипоталамуса с гипофизом в промежуточном мозге функционирует единая гипиталамо-гипофизарная система, управляющая работой всех эндокринных желез, а с их помощью - вегетативными функциями организма (рис.3).

Рисунок 3. Гипофиз и его влияние на другие эндокринные железы

В сером веществе гипоталамуса выделяют 32 пары ядер. Взаимодействие с гипофизом осуществляется посредством выделяемых ядрами гипоталамуса нейрогормонов - рилизинг-гормонов . По системе кровеносных сосудов они попадают в переднюю долю гипофиза (аденогипофиз), где способствуют высвобождению тропных гормонов, стимулирующих синтез специфических гормонов в других эндокринных железах.

В передней доле гипофиза вырабатываются тропные гормоны (тиреотропный гормон - тиреотропин, адренокортикотропный гормон - кортикотропин и гонадотропные гормоны - гонадотропины) и эффекторные гормоны (гормоны роста - соматотропин и пролактин) .

Гормоны передней доли гипофиза

Тропные:

Тиреотропный гормон (тиреотропин) стимулирует функцию щитовидной железы. Если удалить или разрушить гипофиз у животных, то наступает атрофия щитовидной железы, а введение тиреотропина восстанавливает ее функции.

Адренокортикотропный гормон (кортикотропин) стимулирует функцию пучковой зоны коры надпочечников, в которой образуются гормоны глюкокортикоиды. В меньшей степени выражено влияние гормона на клубочковую и сетчатую зоны. Удаление гипофиза у животных приводит к атрофии коркового слоя надпочечников. Атрофические процессы захватывают все зоны коры надпочечников, но наиболее глубокие изменения происходят в клетках сетчатой и пучковой зонах. Вненадпочечниковое действие кортикотропина выражается в стимуляции процессов липолиза, усилении пигментации, анаболическом влиянии.

Гонадотропные гормоны (гонадотропины). Фолликулостимулирующий гормон (фоллитропин) стимулирует рост везикулярного фолликула в яичнике. Влияние фоллитропина на образование женских половых гормонов (эстрогенов) небольшое. Этот гормон имеется как у женщин, так и у мужчин. У мужчин под влиянием фоллитропина происходит образование половых клеток (сперматозоидов). Лютеинизирующий гормон (лютропин) необходим для роста везикулярного фолликула яичника на стадиях, предшествующих овуляции, и для самой овуляции (разрыва оболочки созревшего фолликула и выхода из него яйцеклетки), образования желтого тела на месте лопнувшего фолликула. Лютропин стимулирует образование женских половых гормонов - эстрогенов. Однако для того чтобы этот гормон осуществил свое действие на яичник, необходимо предварительное длительное действие фоллитропина. Лютропин стимулирует выработку прогестерона желтым телом. Лютропин имеется как у женщин, так и у мужчин. У мужчин он способствует образованию мужских половых гормонов - андрогенов.

Эффекторные:

Гормон роста (соматотропин) стимулирует рост организма путем усиления образования белка. Под влиянием роста эпифизарных хрящей в длинных костях верхних и нижних конечностей происходит рост костей в длину. Гормон роста усиливает секрецию инсулина посредством соматомединов, образующихся в печени.

Пролактин стимулирует образование молока в альвеолах молочных желез. Свое действие на молочные железы пролактин оказывает после предварительного действия на них женских половых гормонов прогестерона и эстрогенов. Акт сосания стимулирует образование и выделение пролактина. Пролактин обладает также и лютеотропным действием (способствует продолжительному функционированию желтого тела и образованию им гормона прогестерона) .

Процессы в задней доле гипофиза

В задней доле гипофиза гормоны не вырабатываются. Сюда поступают неактивные гормоны, которые синтезируются в паравентрикулярном и супраоптическом ядрах гипоталамуса.

В нейронах паравентрикулярного ядра образуется преимущественно гормон окситоцин, а в нейронах супраоптического ядра - вазопрессин (антидиуретический гормон). Эти гормоны накапливаются в клетках задней доли гипофиза, где они превращаются в активные гормоны.

Вазопрессин (антидиуретический гормон) играет важную роль в процессах мочеобразования и в меньшей степени в регуляции тонуса кровеносных сосудов. Вазопрессин, или антидиуретический гормон - АДГ (диурез - выделение мочи) - стимулирует обратное всасывание (резорбцию) воды в почечных канальцах.

Окситоцин (оцитонин) усиливает сокращение матки. Ее сокращение резко усиливается, если она предварительно находилась под действием женских половых гормонов эстрогенов. Во время беременности окситоцин не влияет на матку, так как под влиянием гормона желтого тела прогестерона она становится нечувствительной к окситоцину. Механическое раздражение шейки матки вызывает отделение окситоцина рефлекторно. Окситоцин обладает способностью стимулировать также выделение молока. Акт сосания рефлекторно способствует выделению окситоцина из нейрогипофиза и выделению молока. В состоянии напряжения организма гипофиз выделяет дополнительное количество АКТГ, стимулирующего выброс адаптивных гормонов корой надпочечников .

Функциональное значение ядер гипоталамуса

В передне-боковой части гипоталамуса различают переднюю и среднюю группы гипоталамических ядер (рис.4).

Рисунок 4. Топография ядер гипоталамуса

К передней группе относятся супрахиазматические ядра, преоптическое ядро, и самые крупные - супраоптическое и паравентрикулярное ядра.

В ядрах передней группы локализуются:

центр парасимпатического отдела (ПСНС) вегетативной нервной системы.

Стимуляция переднего отдела гипоталамуса приводит к реакциям парасимпатического типа: сужению зрачка, снижению частоты сокращений сердца, расширению просвета сосудов, падению артериального давления, усилению перистальтики (т.е. волнообразного сокращения стенок полых трубчатых органов, способствующего продвижению их содержимого к выходным отверстиям кишечника);

центр теплоотдачи. Разрушение переднего отдела сопровождается необратимым повышением температуры тела;

центр жажды;

нейросекреторные клетки, продуцирующие вазопрессин (супраоптическое ядро ) и окситоцин (паравентрикулярное ядро ). В нейронах паравентрикулярного и супраоптических ядер образуется нейросекрет, который по их аксонам перемещается в задний отдел гипофиза (нейрогипофиз), где высвобождается в виде нейрогормонов - вазопрессина и окситоцина , поступающих в кровь.

Повреждение передних ядер гипоталамуса приводит к прекращению выделения вазопрессина, вследствие чего развивается несахарный диабет . Окситоцин оказывает стимулирующее действие на гладкую мускулатуру внутренних органов, например матки. В целом от этих гормонов зависит водносолевой баланс организма.

В преоптическом ядре образуется один из рилизинг-гормонов - люлиберин, стимулирующий выработку в аденогипофизе лютеинизирующего гормона, контролирующего активность половых желез.

Супрахиазматические ядра принимают активное участие в регуляции циклических изменений активности организма - циркадианных, или суточных, биоритмов (например, в чередовании сна и бодрствования).

К средней группе гипоталамических ядер относят дорсомедиальное и вент-ромедиальное ядра, ядро серого бугра и ядро воронки.

В ядрах средней группы локализуются:

центр голода и насыщения. Разрушение вентромедиального ядра гипоталамуса приводит к избыточному потреблению пищи (гиперфагии) и ожирению, а повреждение ядра серою бугра - к снижению аппетита и резкому исхуданию (кахексии);

центр полового поведения;

центр агрессии;

центр удовольствия, играющий важную роль в процессах формирования мотиваций и психоэмоциональных форм поведения;

нейросекреторные клетки, продуцирующие рилизинг-гормоны (либерины и статины), регулирующие продукцию гипофизарных гормонов: соматостатин, соматолиберин, люлиберин, фоллиберин, пролактолиберин, тиреолиберин и др. Через гипоталамо-гипофизарную систему они оказывают влияние на ростовые процессы, скорость физического развития и полового созревания, формирование вторичных половых признаков, функции половой системы, а также на обмен веществ.

Средняя группа ядер контролирует водный, жировой и углеводный обмен, влияет на уровень сахара в крови, ионный баланс организма, проницаемость сосудов и клеточных мембран.

Задняя часть гипоталамуса расположена между серым бугром и задним продырявленным веществом и состоит из правого и левого сосцевидных тел.

В задней части гипоталамуса наиболее крупными ядрами являются: медиальное и латеральное ядра, заднее гипоталамическое ядро .

В ядрах задней группы локализуются:

центр, координирующий активность симпатического отдела (СНС) вегетативной нервной системы (заднее гипоталамическое ядро ). Стимуляция этого ядра приводит к реакциям симпатического типа: расширению зрачка, повышению частоты сокращений сердца и артериального давления, учащению дыхания и уменьшению тонических сокращений кишечника;

центр теплопродукции (заднее гипоталамическое ядро ). Разрушение заднего отдела гипоталамуса вызывает вялость, сонливость и снижение температуры тела;

подкорковые центры обонятельного анализатора. Медиальное и латеральное ядра в каждом сосцевидном теле являются подкорковыми центрами обонятельного анализатора, а также входят в лимбическую систему;

нейросекреторные клетки, продуцирующие рилизинг-гормоны, регулирующие продукцию гипофизарных гормонов .

Особенности кровоснабжения гипоталамуса

Ядра гипоталамуса получают обильное кровоснабжение. Капиллярная сеть гипоталамуса по своей разветвлённости в несколько раз больше, чем в других отделах ЦНС. Одной из особенностей капилляров гипоталамуса является их высокая проницаемость, обусловленная истонченностью стенок капилляров и их фенестрированностью ("окончатостью" - наличие промежутков - "окон" - между смежными эндотелиальными клетками капилляров (от лат. " fenestra " - окно). В результате этого в гипоталамусе слабо выражен гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), и нейроны гипоталамуса способны воспринимать изменения состава спинномозговой жидкости и крови (температуру, содержание ионов, наличие и количество гормонов и т.д.).

Функциональное значение гипоталамуса

Гипоталамус является центральным звеном, связующим нервные и гуморальные механизмы регуляции вегетативных функций организма. Управляющая функция гипоталамуса обусловлена способностью его клеток к секреции и аксональному транспорту регуляторных веществ, которые переносится в другие структуры мозга, спинномозговую жидкость, кровь или в гипофиз, изменяя функциональную активность органов-мишеней.

В гипоталамусе выделяют 4 нейроэндокринные системы:

Гипоталамо-экстрагипоталамная система представлена нейросекреторными клетками гипоталамуса, аксоны которых уходят в таламус, структуры лимбической системы, продолговатый мозг. Эти клетки выделяют эндогенные опиоиды, соматостатин и др.

Гипоталамо-аденогипофизарная система связывает ядра заднего гипоталамуса с передней долей гипофиза. По этому пути транспортируются рилизинг-гормоны (либерины и статины). Посредством их гипоталамус регулирует секрецию тропных гормонов аденогипофиза, определяющих секреторную активность желёз внутренней секреции (щитовидной, половых и др.).

Гипоталамо-метагипофизарная система связывает нейросекреторные клетки гипоталамуса с гипофизом. По аксонам этих клеток транспортируются меланостатин и меланолиберин, которые регулируют синтез меланина - пигмента, определяющего окраску кожи, волос, радужки и других тканей организма.

Гипоталамо-нейрогипофизарная система связывает ядра переднего гипоталамуса с задней (железистой) долей гипофиза. По этим аксонам транспортируются вазопрессин и окситоцин, которые накапливаются в задней доле гипофиза и выделяются в кровоток по мере необходимости .

Заключение

Таким образом, дорсальный отдел промежуточного мозга представляет собой филогенетически более молодой таламический мозг, являющийся высшим подкорковым сенсорным центром, в котором переключаются практически все афферентные пути, несущие сенсорную информацию от органов тела и органов чувств к большим полушариям головного мозга. К задачам гипоталамуса относится также управление психоэмоциональным поведением и участие в реализации высших психических и психологических процессов, в частности памяти.

Вентральный отдел - гипоталамус является более старым в филогенетическом отношении образованием. Гипоталамо-гипофизарная система осуществляет контроль над гуморальной регуляцией водносолевого баланса, обменом веществ и энергии, работой иммунной системы, терморегуляцией, репродуктивной функцией и т.д. Выполняя и этой системе регулирующую роль, гипоталамус является высшим центром, управляющим автономной (вегетативной) нервной системой.

Список литературы

1. Анатомия человека / Под ред. М.Р. Сапина. - М.: Медицина, 1993.
2. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум поведение. - М.: Мир, 1988.
3. Гистология / Под ред. В.Г. Елисеева. - М.: Медицина, 1983.
4. Привес М.Г., Лысенков Н.К., Бушкович В.И. Анатомия человека. - М.: Медицина, 1985.
5. Синельников Р.Д., Синельников Я.Р. Атлас анатомии человека. - М.: Медицина, 1994.
6. Тишевской И.А. Анатомия центральной нервной системы: Учебное пособие. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2000.

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
523.		Функциональные системы организма. Работа нервной системы	4.53 KB
	Функциональные системы организма. Работа нервной системы Помимо анализаторов то есть сенсорных систем в организме функционируют другие системы. Эти системы могут быть отчетливо оформлены морфологически то есть иметь четкую структуру. К таким системам относятся например системы кровообращения дыхания или пищеварения.
11302.		Особенности нервной системы спортсмена-школьника	46.21 KB
	На современном этапе развития страны в условиях качественного преобразования всех сторон жизни общества возрастают требования к физической подготовленности необходимой для успешной их трудовой деятельности...
5880.		Анатомия как раздел биологии│ Анатомия курс лекций	670.47 KB
	Нервная ткань проводит нервные импульсы возникающие под воздействием внутреннего или внешнего раздражителя состоит: клетки нейроны нейроглия выполняет опорную трофическую и защитную функции Орган orgnon – орудие часть тела которая занимает определенное положение в организме и состоит из комплекса тканей объединенных общей функцией каждый орган выполняет уникальную функцию имеет индивидуальную форму строение местоположение и видовые отличия Система органов группа органов связанных между собой анатомически имеющих общее...
15721.		Влияние Китая на страны Центральной Азии и их взаимодействие	195.28 KB
	Следующие факторы как близкое географическое расположение открытые границы и развитая транспортная система позволяют нам говорить о том что существуют благоприятные предпосылки для возрастающего влияния Китая по отношению к странам Центральной Азии. Следовательно исследование политики Китая в отношении центральноазиатских стран актуально в настоящее время.
13735.		Комплексная оценка почвенного покрова Центральной зоны Орловской области	46.49 KB
	Особенности почвенного покрова Орловской области. Взаимодействие факторов почвообразования на территории Орловской области. Основные почвенные комбинации почвенного покрова Центральной зоны Орловской области. Комплексная характеристика почв Центральной зоны Орловской области...
17360.		Рефлекс – основа нервной деятельности. Безусловный и условный рефлексы и их роль в жизни человека и животных	22.69 KB
	Механизмы высшей нервной деятельности у высших животных и человека связаны с деятельностью ряда отделов головного мозга, Основная роль в этих механизмах принадлежит коре больших полушарий. Экспериментально показано, что у высших представителей животного мира после полного оперативного удаления коры высшая нервная деятельность резко ухудшается.
13711.		Анатомия и физиология, шпаргалка	94.41 KB
	Развитие и формирование представлений об анатомии и физиологии начинаются с глубокой древности (Анатомия – около 2550 г до н.э. древнеегипетский папирус Эберса «Тайная книга врача»; Физиология – около V в до н.э. Гиппократ, Аристотель, Гален) Анатомия человека – наука о форме, строении и развитии человеческогого организма в связи с выполняемой функцией и воздействием окруж среды.
11025.		АНАТОМИЯ И БИОМЕХАНИКА КОСТЕЙ ЧЕРЕПА	18.1 MB
	Череп взрослого человека состоит из 28 костей: 8 костей мозгового черепа (затылочная, клиновидная, лобная, решетчатая, височные, теменные); 14 костей лицевого черепа (сошник, верхнечелюстные, нижнечелюстные, небная, скуловые, слезные, носовые, нижние носовые раковины); 6 костей смешанной группы (6 косточек внутреннего уха. В некоторой литературе к костям черепа относят также подъязычную кость.
8275.		Анатомия женских половых органов	18.98 KB
	Стенки влагалища соприкасаются между собой и в верхнем отделе вокруг влагалищной части шейки матки образуют куполообразные углубления – передний задний правый и левый боковые своды влагалища. Верхняя выпуклая часть тела называется дном матки. Полость матки имеет форму треугольника в верхних углах которого открываются отверстия маточных труб. Внизу полость матки сужаясь переходит в перешеек и заканчивается внутренним зевом.
13726.		Анатомия опорно-двигательного аппарата	46.36 KB
	В кости главное место занимает: пластинчатая костная ткань которая образует компактное вещество и губчатое вещество кости. Химический состав и физические свойства кости. Поверхность кости покрыта надкостницей. Надкостница богата нервами и сосудами через нее осуществляется питание и иннервация кости.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Белорусский государственный университет информатики

и радиоэлектроники»

Кафедра инженерной психологии и эргономики

АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ

ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Методическое пособие

для студентов специальности 1 –

«Инженерно-психологическое обеспечение информационных технологий »

заочной формы обучения

Минск БГУИР 2011

Введение…………………………………………………………………………

Тема 1. Клетка – основная структурная единица нервной системы……..….

Тема 2. Синаптическая передача импульса.…………………………………..

Тема 3. Структура и функции головного мозга……..…………………….…..

Тема 4. Строение и функции спинного мозга…………………………………

Тема 5. Конечный мозг, структура и функции………………………………...

Тема 6. Двигательные центры…………………………………………………..

Тема 7. Вегетативная нервная система…………………………………………

Тема 8. Нейроэндокринная система…………..………………………………..

Литература……………………………………………………………………….

ВВЕДЕНИЕ

Изучение дисциплины «Анатомия и физиология центральной нервной системы» − важная составляющая базовой подготовки специалистов инженеров-системотехников. Целью преподавания данной дисциплины является приобретение знаний по формированию информационной системы головного мозга, передаче информации в центральные отделы нервной системы по афферентным путям, а также по ее передаче и выходе на «периферию» по эфферентным путям. Поэтому в данном методическом пособии дается представление о деятельности центральной нервной системы (ЦНС) как о морфофункциональной основе нейропсихологических процессов; строении и функциях ЦНС, отвечающей за сбор, обработку информации , передачу ее в высшие отделы коры головного мозга для принятия управленческих решений; − рассматриваются основные механизмы, обеспечивающие жизнедеятельность человека (обмен веществ, терморегуляцию, нейрогуморальную регуляцию, системогенез), отвечающие за надежное функционирование его систем. После каждой рассматриваемой темы даны контрольные вопросы для закрепления и самоконтроля знаний студентами. В конце пособия дан список заданий к контрольной работе. В литературе приводится список источников с богатым иллюстративным материалом.

Полученные знания в дальнейшем послужат основой при изучении последующих дисциплин естественно-научного блока (психофизиологии, психологии и др.).

Тема 1. КЛЕТКА – ОСНОВНАЯ СТРУКТУРНАЯ ЕДЕНИЦА НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Вся нервная система делится на центральную и периферическую. К центральной нервной системе (ЦНС) относится головной и спинной мозг. От них по всему телу расходятся нервные волокна − периферическая нервная система. Она соединяет мозг с органами чувств и с исполнительными органами − мышцами и железами.

Анатомия ЦНС изучает строение ее составных частей. Физиология изучает механизмы их совместной работы.

Все живые организмы обладают способностью реагировать на физические и химические изменения в окружающей среде. Стимулы внешней среды (свет, звук, запах, прикосновение и т. п.) преобразуются специальными чувствительными клетками (рецепторами) в нервные импульсы − серию электрических и химических изменений в нервном волокне. Нервные импульсы передаются по чувствительным (афферентным) нервным волокнам в спинной и головной мозг. Здесь вырабатываются соответствующие командные импульсы, которые передаются по моторным (эфферентным) нервным волокнам к исполнительным органам (мышцам, железам). Эти исполнительные органы называются эффекторами.

Основная функция нервной системы − интеграция внешнего воздействия с соответствующей приспособительной реакцией организма.

ЦНС состоит из нервных клеток двух видов: нейронов и глиальных клеток, или нейроглии. Человеческий мозг – сложнейшая из всех систем во Вселенной, известных науке. При весе, равном примерно 1250 г., мозг насчитывает 100 миллиардов нервных нейронов, соединенных в необыкновенно сложную сеть. Нейроны окружены еще большим числом глиальных клеток, образующих для нейронов поддерживающую и питательную основу – глию (греч. «глия» − клей), которая выполняет много других функций, изученных пока не в полной мере. Пространство между нервными клетками (межклеточное пространство) заполнено водой с растворенными в ней солями, углеводами, белками, жирами. Мельчайшие кровеносные сосуды − капилляры − располагаются сетью между нервными клетками.

Методические указания

Функции нейронов заключаются в переработке информации, а значит, в ее восприятии, передаче ее другим клеткам, а также кодировании этой информации. Все эти операции нейрон выполняет благодаря особому его устройству.

Несмотря на некоторое разнообразие формы нейронов, большинство из них имеют более крупную часть, которая называется телом (сомой) , и несколько отростков. Обычно выделяется один более длинный отросток, называемый аксоном , и несколько более тонких и коротких, но ветвящихся отростков, называемых дендритами . Размер тела нейрона составляет 5-100 микрометров. Длина аксона может во много раз превышать размеры тела и достигать 1 метра.

Функции нейрона по переработке информации распределяются между его частями следующим образом. Дендриты и тело клетки воспринимают входные сигналы. Тело клетки их суммирует, усредняет, комбинирует и «принимает решение»: передавать эти сигналы дальше или нет, то есть формирует ответ. Аксон передаст выходные сигналы к своим окончаниям (терминалям). Терминали аксона передают информацию другим нейронам, как правило, через специализированные места контакта, называемые синапсами . Передаваемые нейронами сигналы имеют электрическую природу.

В зависимости от баланса импульсов, получаемых дендритами отдельного нейрона, происходит (либо нет) активизация клетки, и она передает импульс по своему аксону дендритам другой нервной клетки, с которыми связан ее аксон. Подобным способом каждая из 100 миллиардов клеток может соединяться со 100 000 других нервных клеток.

Плотно прилегающие друг к другу тела нервных клеток воспринимаются невооруженным глазом как «серое вещество». Клетки формируют складчатые пласты, такие как кора головного мозга, и объединяют их в скопления, называемые ядрами, и сетевидные структуры. Под микроскопом можно четко различить структурные модели разных участков коры головного мозга. Аксоны, или «белое вещество», образуют главные стволы, или «волоконные тракты», соединяющие тела клеток. Размеры нервных клеток – от 20 до 100 микрон (1 микрон равен миллионной доле метра).

Среди глиальных клеток выделяются звездчатые клетки (астроциты), очень крупные клетки (олигодендроциты) и очень мелкие клетки (микроглия). Звездчатые клетки служат опорой для нейронов, посредником между нейроном и капилляром для передачи питательных веществ, запасным материалом для «починки» поврежденных нейронов. Олигодендроциты образуют миелин − вещество, покрывающее аксоны и способствующее более быстрой передаче сигналов. Микроглия необходима тогда и там, где наблюдается поражение нервной системы. Клетки микроглии мигрируют к поврежденным участкам и, превращаясь в макрофаги, подобно защитным клеткам крови, уничтожают продукты распада. Миелин образуется из закрученной спирально вокруг аксона глиальной клетки.

Контрольные вопросы:

1. Что изучает анатомия ЦНС?

2. Что изучает физиология ЦНС?

3. Что относят к центральной нервной системе, к периферической?

4. В чем заключается основная функция нервной системы?

5. Назовите виды нервных клеток и укажите их соотношение в ЦНС.

6. Каковы строение и функции нейрона?

7. Назовите виды и функции глиальных клеток.

8. Что собой представляют «серое вещество» и «белое вещество»?

Тема 2. СИНАПТИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА ИМПУЛЬСА

Синапсы на типичном нейроне в головном мозгу являются либо возбуждающими, либо тормозными , в зависимости от типа выделяющегося в них медиатора. Синапсы можно также классифицировать по их расположению на поверхности воспринимающего нейрона – на теле клетки, на стволе или «шипике» дендрита, или на аксоне. В зависимости от способа передачи выделяют химические, электрические и смешанные синапсы.

Методические указания

Процесс химической передачи проходит ряд этапов: синтез медиатора, его накопление, высвобождение, взаимодействие с рецептором и прекращение действия медиатора. Каждый из этих этапов детально охарактеризован, и найдены препараты, которые избирательно усиливают или блокируют конкретный этап.

Нейромедиатор (нейротрансмиттер, нейропередатчик) – это вещество, которое синтезируется в нейроне, содержится в пресинаптических окончаниях, высвобождается в синаптическую щель в ответ на нервный импульс и действует на специальные участки постсинаптической клетки, вызывая изменения мембранного потенциала и метаболизма клетки. Долгое время считалось, что функция нейромедиатора состоит только в том, что он открывает (или даже закрывает) ионные каналы в постсинаптической мембране. Было известно также, что из терминали одного аксона может выделяться всегда одно и то же вещество. Позднее были обнаружены новые вещества, появляющиеся в области синапса в момент передачи возбуждения. Их назвали нейромодуляторами . Изучение химической структуры всех обнаруженных медиаторов и нейромодуляторов прояснило ситуацию. Все изученные вещества, имеющие отношение к синаптической передаче возбуждения, разделили на три группы: аминокислоты, моноамины и пептиды . Все эти вещества называют теперь медиаторами .

Существуют «нейромодуляторы», не обладающие самостоятельным физиологическим действием, а модифицирующие эффект нейромедиаторов. Действие нейромодуляторов имеет тонический характер – медленное развитие и большую продолжительность действия. Происхождение его не обязательно нейронное, например, глия может синтезировать ряд нейромодуляторов. Действие не инициируется нервным импульсом и не всегда сопряжено с эффектом медиатора. Мишенью воздействия являются не только рецепторы на постсинаптической мембране, а разные участки нейрона, в том числе и внутриклеточные.

За последние годы, после того как в мозге был обнаружен новый класс химических соединений – нейропептиды, число известных систем химических посредников в головном мозге резко возросло. Нейропептиды представляют цепочки из аминокислотных остатков. Многие из них локализованы в аксонных окончаниях. Нейропептиды отличаются от ранее идентифицированных медиаторов тем, что они организуют такие сложные явления как память, жажда, половое влечение и др.

Контрольные вопросы:

1. Что такое синапс?

2. Назовите типы синапсов.

3. Что характерно для электрической синаптической передачи?

4. Что характерно для химической передачи сигнала?

5. Дайте определение нейромедиатора. На какие группы делятся синаптические медиаторы по химической структуре?

6. Что представляют собой нейромодуляторы? Каково их происхождение и действие?

7. Что представляют собой нейропептиды?

Тема 3. СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА

На латинском языке головной мозг обозначается словом «cerebrит», а на древнегреческом – «encephalon». Головной мозг расположен в полости черепа и имеет форму, в общих чертах соответствующую внутренним очертаниям черепной полости.

В головном мозге различают три крупные части: полушария большого мозга , или гемисферы, мозжечок и ствол мозга .

Наибольшую часть всего головного мозга занимают большие полушария, за ним по величине следует мозжечок, остальную часть составляет ствол мозга. Оба полушария, левое и правое, разделяются друг от друга щелью. В ее глубине полушария связаны между собой большой спайкой – мозолистым телом. Имеются также и две не столь массивные спайки, в том числе так называемая передняя комиссура.

Со стороны нижней поверхности мозга видна не только нижняя сторона полушарий большого мозга и мозжечка, но и вся нижняя поверхность мозгового ствола, а также отходящие от мозга черепно-мозговые нервы. Сбоку видна преимущественно кора больших полушарий.

Методические указания

Жизненно важные процессы останавливаются, если разрушается какой-либо жизненноважный центр мозга: сердечно-сосудистый или дыхательный. Если сравнивать иерархически эти центры с соответствующими им выше - и нижестоящими (в спинном мозге), то их можно назвать главными организаторами кровообращения и дыхания. Спинной мозг, т. е. его мотонейроны, идущие непосредственно к мышцам, является исполнителем. А в роли инициатора и модулятора – гипоталамус (промежуточный мозг) и кора мозга (конечный мозг).

В продолговатом мозге находится сердечно-сосудистый центр . Сердечно-сосудистому относятся ядра блуждающего нерва, оказывающие парасимпатические эффекты на сердце, и так называемый сосудодвигательный центр, который оказывает симпатические эффекты на сердце и кровеносные сосуды. В сосудодвигательном центре выделяются две зоны: прессорная (сужает сосуды) и депрессорная (расширяет сосуды), состоящие в реципрокных отношениях. Прессорная зона «включается» от хеморецепторов (реагируют на состав крови) и экстерорецепторов, а депрессорная зона – от барорецепторов (реагируют на давление, испытываемое стенками сосудов). Иерархически высшим центром парасимпатической и симпатической иннервации является гипоталамус. От него зависит, какие эффекты в сердечно-сосудистой системе будут происходить. Гипоталамус это определяет в соответствии с актуальной потребностью целого организма в данную минуту.

Дыхательный центр частично расположен в мосте заднего мозга и частично в продолговатом мозге. Можно сказать, что имеется отдельный центр вдоха (в мосте) и центр выдоха (в продолговатом мозге). Эти центры находятся в реципрокных отношениях. Вдох совершается при сокращении наружных межреберных мышц, а выдох – при сокращении внутренних межреберных мышц. Команды к мышцам поступают от двигательных нейронов спинного мозга. К спинному мозгу команды поступают от центров вдоха и выдоха. Центру вдоха присуща постоянная импульсная активность. Но ее прерывает информация, идущая от рецепторов растяжения, которые находятся в стенках легких. Расширение легких от вдоха инициирует выдох. Частоту дыхания может модулировать блуждающий нерв и вышестоящие центры: гипоталамус и кора мозга. Например, при говорении мы можем сознательно регулировать длительность вдоха и выдоха, поскольку вынуждены произносить разные по длительности звуки.

Кроме того, в продолговатом мозге находятся ядра нескольких черепно-мозговых нервов. Всего у человека 12 пар черепно-мозговых нервов, из которых четыре пары находятся в продолговатом мозге. Это подъязычный нерв (ХII), дополнительный (XI), блуждающий (Х) и языкоглоточный (IX) нерв. Благодаря ядрам языкоглоточного нерва происходят движения мышц глотки, а значит, реализуются несколько рефлексов, имеющих для организма важное значение: кашель, чихание, глотание, рвота, а также происходит фонация – произнесение речевых звуков. В связи с этим считается, что в продолговатом мозге находятся соответствующие центры: чихательный, кашлевый, рвотный.

Кроме этого, в продолговатом мозге находятся вестибулярные ядра, регулирующие функцию равновесия.

К заднему мозгу относятся Варолиев мост и мозжечок. Полостью заднего мозга является четвертый мозговой желудочек (как продолжающийся и расширяющийся спинно-мозговой канал). Варолиев мост образован мощными проводящими путями. Мозжечок – это двигательный центр, имеющий многочисленные связи с другими частями мозга. Связующие волокна собраны в пучки и образуют три пары ножек. Нижние ножки обеспечивают связь с продолговатым мозгом, средние - связь с мостом, а через него – с корой, а верхние – со средним мозгом.

Мозжечок составляет лишь 10 % массы головного мозга, но включает в себя более половины всех нейронов ЦНС. Двигательные функции мозжечка заключаются в регуляции тонуса мышц, позы тела и равновесия. За это отвечает древний мозжечок. Мозжечок координирует позу и целенаправленные движения. За это отвечают старый и новый мозжечок. Мозжечок участвует также в программировании различных целенаправленных движений, к которым относятся баллистические движения, спортивные движения, например бросок мяча, игра на музыкальных инструментах, «слепой» метод печатания и др. Изучается предположение об участии мозжечка в процессах мышления: обсуждается наличие общих нейронных систем для управления движением и мышлением.

На дне мозгового желудочка, который имеет ромбовидную форму (его называют также, ромбовидной ямкой), расположены ядра вестибуло-кохлеарного (VIII), лицевого (VII), отводящего (VI) и частично тройничного (V) черепно-мозговых нервов.

Средний мозг является весьма постоянным, малоизменчивым в эволюционном отношении отделом головного мозга. Его ядерные структуры связаны с регуляцией постуральных движений (красное ядро), с участием в деятельности экстрапирамидной двигательной системы (черная субстанция и красное ядро), с ориентировочными реакциями на зрительные и звуковые сигналы (четверохолмие). Верхнее двухолмие является первичным зрительным центром, а нижнее – первичным слуховым центром.

Сквозь средний мозг проходит так называемый Сильвиев водопровод , соединяющий 4-й и 3-й мозговые желудочки между собой. Здесь же находятся ядра 3-го (глазодвигательного), 4-го (блокового) и одного из ядер 5-го (тройничного) черепно-мозговых нервов. 3-й и 4-й черепно-мозговые нервы регулируют движения глаз. Учитывая, что здесь же находится верхнее двухолмие, получающее информацию от рецепторов зрения, средний мозг можно считать местом сосредоточения зрительно-глазодвигательных функций.

Промежуточный мозг представлен одним образованием – таламусом. Таламус имеет округлую яйцевидную форму. Историческое название таламуса – зрительный бугор, или чувствительный бугор. Такое название он получил из-за своей основной функции, которую удалось установить очень давно. Таламус является коллектором всей сенсорной информации. Это значит, что в него приходит информация от всех видов рецепторов, от всех органов чувств (зрение, слух, вкус, обоняние, осязание), проприорецепторы, интерорецепторы, вестибулорецепторы.

Вместо названия «промежуточный мозг» часто используют название «таламус». Таламус занимает центральную часть промежуточного мозга. Он образует дно и стенки 3-го мозгового желудочка. Анатомически у таламуca имеются придатки: верхний придаток (эпиталамус), нижний придаток (гипоталамус), задняя часть (метаталамус), и зрительный перекрест. или зрительная хиазма.

Эпиталамус состоит из нескольких образований. Самое крупное – это эпифиз , или шишковидное тело (шишковидная железа). Это эндокринная железа, секретирующая мелатонин. В эпифизе обнаружены также норадреналин, гистамин и серотонин. Доказано участие этих веществ в регуляции циркадных ритмов (суточных ритмов активности, связанных с освещенностью).

Метаталамус состоит из латеральных коленчатых тел (вторичные зрительные центры) и медиальных коленчатых тел (вторичный слуховой центр).

Гипоталамус является одновременно высшим центром вегетативной нервной системы, «химическим анализатором» состава крови и спинно-мозговой жидкости и железой внутренней секреции. Он является частью лимбической системы мозга. Частью гипоталамуса является гипофиз – образование величиной с горошину. Гипофиз - важная эндокринная железа: его гормоны регулируют деятельность всех других желез.

Благодаря тому что в гипоталамусе имеются свои собственные различные осмо - и хеморецепторы, он может определять достаточность концентрации различных веществ в жидких средах организма, проходящих через ткань гипоталамуса, – крови и спинно-мозговой жидкости. В соответствии с результатом анализа он может усиливать или ослаблять различные обменные процессы как путем посылки нервных импульсов ко всем вегетативным центрам, так и путем выделения биологически активных веществ – либеринов и статинов. Так, гипоталамус является высшим регулятором пищевого, полового, агрессивно-оборонительного поведения, то есть основных биологических мотиваций.

Поскольку гипоталамус является составной частью лимбической системы, то он является и центром интеграции соматических (связанных с двигательными реакциями в соответствии с данными органов чувств) и вегетативных функций, а именно: он обеспечивает соматические функции в соответствии с потребностями всего организма. Например, если для организма в данный момент биологически важной задачей является оборонительное поведение, которое, в первую очередь, зависит от эффективной работы скелетных мышц и органов чувств (видеть, слышать, двигаться). Но эффективная работа мышц в свою очередь зависит не только от скорости нервных импульсов, но и от обеспечения мышц и нервов энергетическими ресурсами и кислородом и т. д. Поэтому можно сказать, что гипоталамус осуществляет «внутреннюю» поддержку «внешнего» поведения.

Ядра таламуса делят функционально на три группы: релейные (переключательные), ассоциативные (интегративные) и неспецифические (модулирующие).

Переключательные ядра – это промежуточное звено в длинных проводящих путях (афферентные пути), идущих от всех рецепторов туловища, конечностей и головы. Дальше эти афферентные сигналы передаются в соответствующие анализаторные зоны коры больших полушарий. Именно эта часть таламуса и является «чувствительным бугром». Сюда функционально относятся и латеральное, и медиальное коленчатые тела, так как от них информация переключается соответственно на затылочную и на височную кору.

Ассоциативные ядра таламуса связывают между собой разные ядра внутри самого таламуса, а также сам таламус – с ассоциативными зонами коры мозга. Благодаря этим связям, например, возможно формирование «схемы тела», протекание различного вида гностических (познавательных) процессов, когда связываются воедино слово и зрительный образ.

Неспецифические ядра таламуса образуют самую эволюционно древнюю часть таламуса. Это ядра ретикулярной формации . К ним поступает сенсорная информация от всех восходящих проводящих путей и от двигательных центров среднего мозга. Клетки ретикулярной формации не способны различить, какой именно модальности сигнал поступает. Но именно таким образом она приходит в состояние возбуждения, как бы «заражается» энергией и в свою очередь оказывает модулирующее влияние на кору мозга, а именно, активирующее внимание. Поэтому ее называют ретикулярной активирующей системой мозга .

В промежуточном мозге проходит зрительный нерв, или 2-й черепно-мозговой нерв, начинающийся от рецепторов сетчатки глаза. Здесь же, на «территории» промежуточного мозга, зрительный нерв делает частичный перекрест и дальше продолжается как зрительный тракт, ведущий к первичному и вторичному зрительному центрам, и далее – к зрительной коре мозга.

Контрольные вопросы:

1. Назовите основные отделы головного мозга.

2. Где находится и что представляет собой продолговатый мозг?

3. Назовите функции продолговатого мозга.

4. Что представляет собой задний мозг и каковы его функции?

5. Что представляет собой средний мозг и каковы его функции?

6. Что представляет собой промежуточный мозг?

7. Каково строение и назначение эпиталамуса?

8. Каково строение и назначение метаталамуса?

9. Каково строение и назначение гипоталамуса?

10.Дайте характеристику каждой из трех групп ядер таламуса.

Тема 4. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ СПИННОГО МОЗГА

Спинной мозг расположен в позвоночном канале. Он имеет приблизительно цилиндрическую форму. Верхний конец его переходит в продолговатый мозг, а нижний – в концевую нить (конский хвост).

У взрослого человека спинной мозг начинается у верхнего края первого шейного позвонка и кончается на уровне второго поясничного. Спинной мозг имеет сегментарное строение. В нем 31 сегмент: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый. (Иногда говорят, что всего сегментов 31-33, а в копчиковом отделе из 1-3. Дело в том, что копчиковые позвонки являются сросшимися в один).

Каждый сегмент обозначается по тому позвонку, возле которого выходят его корешки. Но это не означает, что каждый сегмент расположен точно против соответствующего позвонка. В эмбриональном состоянии длина спинного мозга примерно равна длине позвоночника. Но в процессе индивидуального развития позвоночник растет быстрее, чем мозг. И в результате спинной мозг оказывается короче, чем позвоночник. Поэтому в верхних отделах спинного мозга сегменты соответствуют позвонкам, и их корешки выходят там же, горизонтально. В нижних отделах позвоночный канал не содержит более мозгового вещества, и соответствующие позвонкам сегменты находятся выше. Поэтому внизу корешки в виде пучка (конского хвоста) опускаются вниз к межпозвоночным отверстиям и затем выходят из позвоночника.

Методические указания

Спинной мозг покрыт тремя оболочками. Наружная мозговая оболочка называется твердой. Средняя оболочка называется паутинной . Пространство между этими оболочками называется субдуральным . Внутренняя оболочка называется сосудистой. Пространство между паутинной и сосудистой оболочками называется подпаутинным или субарахноидальным . Сосудистая и паутинная оболочки образуют мягкую оболочку мозга. Пространства между оболочками заполнены спинно-мозговой жидкостью (СМЖ). Синонимами СМЖ являются названия «цереброспинальная жидкость» и «ликвор».

Спинной мозг и головной мозг имеют одни и те же оболочки и сообщающиеся пространства между оболочками. Кроме того, центральный канал спинного мозга продолжается в головном мозге. Расширяясь, он образует желудочки мозга – полости, также заполненные спинно-мозговой жидкостью.

Оболочки мозга и ликвор предохраняют спинной мозг от механических повреждений. Цереброспинальная жидкость служит также для химической защиты тканей мозга от воздействия неблагоприятных веществ. СМЖ образуется путем фильтрации из артериальной крови в сосудистом сплетении 4-го и боковых желудочков головного мозга, а ее отток происходит в венозную кровь в области 4-го желудочка. Различные вещества, легко попадающие из пищеварительного тракта в кровь, не могут столь же легко проникнуть в спинно-мозговую жидкость, благодаря гематоэнцефалическому барьеру , который работает как фильтр, отбирая полезные и «отбрасывая» вредные для центральной нервной системы вещества.

Контрольные вопросы:

1. Опишите продольное строение спинного мозга и его расположение.

2. Какие оболочки окружают спинной мозг, каковы их функции?

3. Что такое спинно-мозговая жидкость, где она находится и каковы ее функции?

4. Какая функция у гематоэнцефалического барьера?

Тема 5. КОНЕЧНЫЙ МОЗГ, СТРУКТУРА Т ФУНКЦИИ

Конечный мозг анатомически состоит из двух полушарий, соединенных между собой при помощи мозолистого тела, свода и передней спайки. Каждое полушарие функционально-анатомически состоит из коры и подкорковых (базальных) ядер. В толще больших полушарий находятся полости 1-го и 2-го мозговых желудочков, имеющих сложную конфигурацию. Эти желудочки называют также передним (l-й) и задним (2-й) желудочками конечного мозга.

К подкорковым ядрам конечного мозга относятся, во-первых, три парных образования, входящих в стриопаллидарную систему, имеющую важное значение в регуляции движений: хвостатое ядро, бледный шар, ограда. Стриопаллидарная система входит в состав экстрапирамидной двигательной системы.

Во-вторых, к «подкорке» относится миндалевидное ядро и ядра прозрачной перегородки и другие образования. Функции этих ядер связаны с регуляцией сложных форм поведения и психических функций, таких как инстинкты, эмоции, мотивации, память.

Чаще всего вышеперечисленные подкорковые ядра, или базальные ядра, то есть находящиеся в основании коры, как фундамент дома, называют просто «подкоркой». Но иногда подкоркой называют все то, что находится ниже коры, но выше ствола мозга, и тогда к ней относят также и таламус с его придатками.

В целом подкорковые структуры выполняют интегративные функции.

В головном мозге, как и в спинном, имеется три вида вещества: серое, белое и сетчатое . Соответственно первое образовано телами нейронов, второе – миелинизированными отростками нейронов, собранными в упорядоченные пучки, а третье – расположенными вперемежку телами и отростками, идущими в разных направлениях.

Сетчатое вещество, или ретикулярная формация, располагается более центрально. Тела нейронов (серое вещество) располагаются скоплениями, которые называют ядрами. Иногда вместо слова «ядра» применяют слово узел или ганглий. Пучки миелинизированных волокон так же, как и в спинном мозге, образуют проводящие пути: короткие и длинные. Короткие пути бывают двух видов – комиссуральные и ассоциативные.

Методические указания

Черепно-мозговые нервы являются аналогами спинно-мозговых нервов. У человека различают 12 пар черепно-мозговых нервов. Они обычно обозначаются римскими цифрами, и каждый из них имеет свое название и функции.

Функцией спинно-мозговых нервов является передача информации от рецепторов, находящихся на различных участках тела, в центральную нервную систему (через задние корешки спинного мозга) и передача информации из центральной нервной системы мышцам, осуществляющим движения тела, мышцам внутренних органов и железам (через передние корешки спинного мозга). Аналогично спинно-мозговым нервам черепно-мозговые нервы передают информацию от рецепторов, расположенных в области головы (органы чувств), в стволовую часть головного мозга и передают информацию от мозговых центров к мышцам и железам, расположенным в области головы.

Наблюдается и другая аналогия. Спинно-мозговые нервы, управляющие скелетными мышцами туловища, испытывают на себе влияние вышестоящих двигательных центров головного мозга. Точно также черепно-мозговые нервы, управляющие скелетными мышцами головы, подчинены влияниям корковых моторных зон, благодаря которым возможны произвольные движения языком, носом, ухом, глазами, веками и др.

Таким образом, черепно-мозговые нервы являются периферическими нервами, не относящимися к ЦНС. Это кажется невероятным, но все обстоит именно так. Просто в области головы все – и центр (мозг), и периферия (рецепторы и черепно-мозговые нервы) находятся территориально близко друг от друга. Именно из-за этого нарушена та четкая сегментарность, которая наблюдается у спинно-мозговых нервов, когда чувствительные корешки нервов находятся строго на задней поверхности, а двигательные корешки – на передней поверхности спинного мозга. Более того, у некоторых черепно-мозговых нервов вообще имеется или только чувствительная ветвь (зрительный нерв), или только двигательная (глазодвигательный нерв).

К тем органам (мышцам, железам), которые находятся снаружи черепа, а также от рецепторов, расположенных снаружи черепа, черепно-мозговые нервы проходят через определенные отверстия черепа: яремные, затылочные, височные, отверстия решетчатой кости.

Ретикулярная формация (РФ) – сетчатое вещество – это скопление нервных клеток, образующее сеть густо переплетающихся отростков, идущих в разных направлениях. Ретикулярная формация расположена в центральной части мозгового ствола и отдельными вкраплениями – в промежуточном мозге. Клетки РФ не связаны напрямую с восходящими поводящими путями, идущими от рецепторов к коре. Но все восходящие к коре сенсорные пути посылают к РФ свои ответвления. Это значит, что РФ получает столько же импульсов, сколько и вышестоящие центры, хотя не различает их «по происхождению». Но благодаря им поддерживается постоянно высокий уровень возбуждения в клетках РФ. Кроме этого, возбуждение РФ зависит от концентрации химических веществ (гуморальных факторов) в СМЖ. Таким образом, РФ служит в качестве аккумулятора энергии, которую она направляет в основном на повышение активности, т. е. уровня бодрствования, коры. Однако РФ оказывает активирующее влияние и в нисходящем направлении: контролируя рефлексы спинного мозга через ретикулоспинальные тракты, изменяя активность альфа - и гамма-мотонейронов спинного мозга.

Контрольные вопросы:

1. Опишите строение и местоположение конечного мозга.

2. Назовите три вида вещества, из которого состоит головной мозг.

3. Опишите строение и местоположение ретикулярной формации.

4. Каковы функции ретикулярной формации?

Тема 6. ДВИГАТЕЛЬНЫЕ ЦЕНТРЫ

Все двигательные функции (или просто движения) можно разделить на два вида: целенаправленные и познотонические.

Целенаправленные движения – это движения, направленные на какую-то цель, связанные с перемещением в пространстве; это трудовые движения, связанные с необходимостью что-то взять, поднять, держать, отпустить и т. д. Это и различные манипулятивные движения, которым человек обучается в течение жизни. В основном это произвольные движения. Хотя защитный сгибательный рефлекс тоже можно назвать целенаправленным, поскольку он имеет целью прервать контакт с болезненным раздражителем.

Познотонические движения , или постуральные, обеспечивают обычное для данного организма положение в пространстве, т. е. в гравитационном поле Земли. Для человека это вертикальное положение. В основе постуральных движений лежат врожденные рефлекторные реакции. Название «постуральные» происходят от английского слова «posture», что означает «поза, фигура».

Структуры ЦНС, отвечающие за нервную регуляцию двигательных функций, называются двигательными центрами . Они локализованы в различных отделах ЦНС.

Двигательные центры, регулирующие познотонические движения, сосредоточены в структурах стволовой части головного мозга. Двигательные центры, управляющие целенаправленными движениями, расположены в более высоких уровнях мозга – в больших полушариях: подкорковых и корковых центрах.

Методические указания

К стволу мозга относятся продолговатый мозг, часть заднего мозга и средний мозг. На уровне продолговатого мозга расположены следующие двигательные центры: вестибулярные ядра и ретикулярная формация. Вестибулярные ядра получают информацию от рецепторов равновесия, которые находятся в преддверье внутреннего уха, и в соответствии с ней посылают возбуждающие сигналы в спинной мозг по вестибулоспинальному тракту. Импульсы предназначены мышцам-экстензорам туловища и конечностей, благодаря работе которых поскользнувшийся или споткнувшийся человек способен немедленно среагировать: выпрямиться, найти снова опору, т. е. вернуть равновесие. От ретикулярной формации продолговатого мозга начинается также и латеральный ретикулоспинальный путь, иннервирующий максимально расположенные мышцы-сгибатели туловища и конечностей.

Главная двигательная функция продолговатого мозга – сохранение равновесия автоматически, без участия сознания.

В Варолиевом мосту заднего мозга находятся ядра ретикулоспинального тракта, возбуждающего мотонейроны экстензоров. Это значит, что данные и вестибулоспинальные центры действуют «заодно».

В среднем мозге к регуляции движений имеют отношение несколько нервных центров: красное ядро, крыша мозга, или четверохолмие, черная субстанция, а также ретикулярная формация.

От красного ядра начинается руброспинальный тракт. Благодаря импульсам, передаваемым по этому пути, происходит регуляция позы тела, за что красному ядру приписывают роль основного антигравитационного механизма. Красное ядро повышает тонус флексоров верхних конечностей и обеспечивает координацию различных групп мышц (это называют синергией) при ходьбе, прыжках, лазании. Однако само красное ядро постоянно находится под контролем высших по отношению к нему центров – подкорковых, или базальных ядер.

Четверохолмие состоит из верхнего и нижнего двухолмий, которые одновременно являются не только двигательными центрами, но и первичными центрами зрения (верхнее двухолмие) и слуха (нижнее двухолмие). От них начинаются тектоспинальные тракты, по которым в соответствии со зрительной и слуховой информацией передается команда для поворота шеи или глаз и ушей в сторону воспринятого нового для данной обстановки раздражителя. Эта реакция называется ориентировочным рефлексом, или рефлексом «что такое?»

Черная субстанция имеет синаптические связи с базальными подкорковыми ядрами. В этих синапсах медиатором является дофамин. С его помощью черная субстанция оказывает возбуждающее действие на базальные ганглии.

Ретикулоспинальный тракт , начинающийся от ретикулярной формации среднего мозга, оказывает возбуждающее действие на гамма-мотонейроны всех мышц туловища и проксимальных отделов конечностей.

Мозжечок , как и двигательные центры ствола мозга, обеспечивает тонус скелетных мышц, регуляцию познотонических функций, координацию познотонических движений с целенаправленными. Мозжечок имеет двусторонние связи с корой мозга, в связи с чем он является корректором всех видов движений. Он вычисляет амплитуду и траекторию движений.

К базальным ганглиям , или ядрам, относятся несколько подкорковых структур: хвостатое ядро, ограда и бледный шар. Другое название этого комплекса – стриопаллидарная система. Эта система является частью еще более сложной двигательной системы – экстрапирамидной. Базальные ганглии в основном выполняют функции управления ритмическими движениями, древними автоматизмами (ходьба, бег, плавание, прыжки). Они также создают фон, который облегчает специализированные движения, а также обеспечивает сопровождающие движения.

Высшие двигательные центры находятся в новой коре больших полушарий. Моторные центры коры имеют конкретную локализацию: это прецетральная извилина , расположенная спереди от центральной Ролландовой борозды. Их локализация была установлена экспериментально путем электрической стимуляции различных точек моторной зоны. При раздражении определенных точек были получены движения контралатеральной конечности. Согласно современным представлениям, в коре имеют представительство не отдельные мышцы, а целые движения, совершаемые мышцами. группирующимися вокруг определенного сустава. В самой моторной коре находятся моторные нейроны «высшего порядка», или командные нейроны , которые и вводят в действие различные мышцы. Эту моторную зону называют первичной моторной зоной. К ней примыкает вторичная моторная зона, которую называют премоторной. Ее функции связаны с регуляцией двигательных функций, имеющих социальную природу, например, письмо и речь. Именно отсюда, из этих моторных зон, берут начало оба пирамидных нисходящих тракта.

Высшие моторные центры находятся по соседству с высшими сенсорными центрами, которые расположены в постцентральной извилине . Сенсорные области (зоны) получают информацию от рецепторов кожи и проприорецепторов, расположенных на всех частях тела. Здесь аналогично моторным зонам имеют представительство все участки тела и лица. Поэтому постцентральную область коры называют соматосенсорной . Однако величина представительств зависит не от величины самой части тела, а от важности поступающей из нее информации. Поэтому представительство туловища и нижней конечности – относительно небольшое, а вот представительство кисти руки – огромно.

Показано, что моторная и сенсорная области частично перекрываются, поэтому обе зоны называют одним словом – сенсомоторная зона.

Контрольные вопросы:

1. Как классифицируются движения?

2. Назовите стволовые и подкорковые двигательные центры.

3. Каковы функции красного ядра?

4. Каковы функции четверохолмия?

5. Каковы функции черной субстанции?

6. Каковы функции базальных ганглиев?

7. Укажите расположение и назовите функции сенсомоторных центров.

Тема 7. ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Нервную систему принято делить на соматическую и вегетативную. В задачи соматической системы входит реагирование на внешние сигналы и в соответствии с данными органов чувств осуществление двигательных реакций. Например, задача избегания источника неприятных, вредных воздействий и приближения к источникам приятных, полезных воздействий.

Название соматической нервной системы происходит от слова «сома», что в переводе с латинского означает «тело». Тело имеется не только у клетки, но и у нашего микроорганизма – это вся наша мышечная оболочка, состоящая из скелетных (поперечно-полосатых мышц), благодаря которым организм способен производить движения.

Методические указания

Вегетативная нервная система (автономная нервная система, висцеральная нервная система) – отдел нервной системы, регулирующий деятельность внутренних органов, желез внутренней и внешней секреции, кровеносных и лимфатических сосудов. Вегетативная нервная система регулирует состояние внутренней среды организма, управляет обменом веществ и связанными с ним функциями дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения и размножения. Деятельность вегетативной нервной системы в основном непроизвольна и сознанием непосредственно не контролируется. Главные эффекторные органы вегетативной системы – это гладкие мышцы внутренних органов, сосудов и железы.

Вегетативная и соматическая части нервной системы действуют содружественно. Их нервные структуры невозможно полностью отделить друг от друга. Поэтому такое деление является аналитическим, так как в реакциях организма на различные раздражители участвуют одновременно и скелетные мышцы, и внутренние органы (хотя бы потому, что они обеспечивают работу мышц).

Вегетативная и соматическая системы имеют следующие различия: в расположении их центров; в устройстве их периферических отделов; в особенностях нервных волокон; в степени зависимости от сознания.

Различают два функциональных отдела вегетативной нервной системы: сегментарно-периферический , обеспечивающий вегетативную иннервацию отдельных сегментов тела и относящихся к ним внутренних органов, и центральный (надсегментарный) , осуществляющий интеграцию, объединение всех сегментарных аппаратов, подчинение их деятельности общим функциональным задачам целого организма.

На сегментарно-периферическом уровне вегетативной нервной системы имеются две относительно самостоятельные ее части – симпатическая и парасимпатическая, согласованная деятельность которых обеспечивает тонкую регуляцию функций внутренних органов и обмена веществ. Иногда влияние этих частей или систем на орган противоположно по эффекту, причем повышение активности одной системы сопровождается угнетением активности другой. В регуляции некоторых других функций обе системы действуют однонаправленно.

Симпатические сегментарные спинномозговые центры расположены в боковых рогах грудного и поясничного отделов спинного мозга. От клеток этих центров берут начало вегетативные волокна, направляющиеся к симпатическим узлам или вегетативным ганглиям (преганглионарные волокна). Ганглии расположены цепочками по обе стороны позвоночника, составляя так называемые симпатические стволы, в которых насчитывается 2–3 шейных, 10–12 грудных узлов, 4–5 поясничных, 4–5 крестцовых узлов. Правый и левый стволы на уровне I копчикового позвонка соединяются и образуют петлю, на середине которой располагается один непарный копчиковый узел. От узлов отходят постганглионарные волокна, идущие к иннервируемым органам. Часть преганглионарных волокон, не прерываясь в ганглиях симпатических стволов, доходит до чревного и нижнего брыжеечного вегетативных сплетений, от нервных клеток которых отходят постганглионарные волокна к иннервируемому органу.

Парасимпатические нервные центры находятся в вегетативных ядрах ствола головного мозга, а также в крестцовом отделе спинного мозга, откуда начинаются парасимпатические преганглионарные волокна; эти волокна заканчиваются в вегетативных узлах, расположенных в стенке рабочего органа или в непосредственной близости от него, в связи с чем постганглионарные волокна этой системы чрезвычайно коротки. Из вегетативных центров, расположенных в стволе головного мозга, в составе глазодвигательного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов проходят парасимпатические волокна. Они иннервируют гладкие мышцы глаза (кроме мышцы, расширяющей зрачок, которая получает иннервацию из симпатической части вегетативной нервной системы), слезную и слюнные железы, а также сосуды и внутренние органы грудной и брюшной полости. Крестцовый парасимпатический центр обеспечивает сегментарную вегетативную иннервацию мочевого пузыря, сигмовидной ободочной и прямой кишки, половых органов.

Повышение активности симпатической нервной системы сопровождается расширением зрачка, учащением пульса и повышением артериального давления, расширением мелких бронхов, уменьшением перистальтики кишечника и сокращением сфинктеров мочевого пузыря и прямой кишки. Повышение активности парасимпатической системы характеризуется сужением зрачка, замедлением сердечных сокращений, снижением артериального давления, спазмом мелких бронхов, усилением перистальтики кишечника и расслаблением сфинктеров мочевого пузыря и прямой кишки. Согласованность физиологических влияний этих систем обеспечивает гомеостаз – гармоничное физиологическое состояние органов и организма в целом на оптимальном уровне.

Деятельность симпатических и парасимпатических сегментарно-периферических образований находится под контролем центральных надсегментарных вегетативных аппаратов , к которым относятся дыхательный и сосудодвигательный стволовые центры, гипоталамическая область и лимбическая система головного мозга. При поражении дыхательного и сосудодвигательного стволовых центров возникают нарушения дыхания и сердечной деятельности. Ядра гипоталамической области регулируют сердечно-сосудистую деятельность, температуру тела, работу желудочно-кишечного тракта, мочеиспускание, половую функцию, все виды обмена веществ, эндокринную систему, сон и др. Ядра передней гипоталамической области связаны преимущественно с функцией парасимпатической системы, а задней – с функцией симпатической системы. Лимбическая система не только принимает участие в регуляции активности вегетативных функций, но в значительной степени определяет вегетативный «профиль» индивидуума, его общий эмоционально-поведенческий фон, работоспособность и память, обеспечивая тесную функциональную взаимосвязь соматической и вегетативной систем.

Лимбическая система представляет собой функциональное объединение структур мозга, участвующих в организации эмоционально-мотивационного поведения, таких как пищевой, половой, оборонительный инстинкты. Эта система участвует в организации цикла бодрствование – сон.

Контрольные вопросы:

1. Что входит в задачи соматической нервной системы?

2. Что входит в задачи вегетативной нервной системы?

3. Назовите основные различия соматической и вегетативной частей нервной системы.

4. Что представляет собой симатическая нервная система?

5. Как проявляется повышение активности симпатической нервной системы?

6. Что представляет собой парасиматическая нервная система?

7. Как проявляется повышение активности парасимпатической нервной системы?

8. Что такое гомеостаз?

9. Какие центры контролируют деятельность симпатической системы, а какие – парасимпатической?

10.Верно ли утверждение, что соматическая и вегетативная части нервной системы действуют абсолютно независимо друг от друга? Аргументируйте ваш ответ.

Тема 8. НЕЙРОЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА

Эндокринная, или по современным данным, нейроэндокринная система регулирует и координирует деятельность всех органов и систем, обеспечивая адаптацию организма к постоянно меняющимся факторам внешней и внутренней среды, результатом чего является сохранение гомеостаза, который, как известно, необходим для поддержания нормальной жизнедеятельности организма. За последние годы четко показано, что перечисленные функции нейроэндокринная система выполняет в тесном взаимодействии с иммунной системой.

Методические указания

Эндокринная система представлена железами внутренней секреции , ответственными за образование и высвобождение в кровь различных гормонов.

Установлено, что центральная нервная система (ЦНС) принимает участие в регуляции секреции гормонов всех эндокринных желез, а гормоны в свою очередь влияют на функцию ЦНС, модифицируя ее активность и состояние. Нервная регуляция эндокринных функций организма осуществляется как через гипофизотропные (гипоталамические) гормоны, так и через влияние вегетативной (автономной) нервной системы. Кроме того, в различных областях ЦНС секретируется достаточное количество моноаминов и пептидных гормонов, многие из которых секретируются также в эндокринных клетках желудочно-кишечного тракта.

Эндокринную функцию организма обеспечивают системы, в которые входят: эндокринные железы, секретирующие гормон; гормоны и пути их транспорта, соответствующие органы или ткани-мишени, отвечающие на действие гормонов и обеспеченные нормальным рецепторным и пострецепторным механизмами.

Эндокринная система организма в целом поддерживает постоянство во внутренней среде, необходимое для нормального протекания физиологических процессов. Помимо этого, эндокринная система совместно с нервной и иммунной системами обеспечивают репродуктивную функцию, рост и развитие организма, образование, утилизацию и сохранение («про запас» в виде гликогена или жировой клетчатки) энергии.

Механизм действия гормонов

Гормон – это биологически активное вещество. Это химический информативный сигнал, который способен вызвать в клетке бурные изменения. Гормон, так же как и другие информативные сигналы, связывается мембранными рецепторами клеток. Но в отличие от тех сигналов, которые открывают в мембране ионные каналы, гормон «включает» цепь (каскад) химических реакций, которые начинаются на верхней поверхности мембраны, продолжаются на внутренней ее поверхности, а заканчиваются глубоко внутри клетки. Одним из звеньев этой цепи реакций являются так называемые вторые посредники. Вторые посредники – это «биологические усилители» биохимических процессов. Во всех живых организмах, от человека до одноклеточного, известны всего два вторых посредника: циклическая аденозинмонофосфорная кислота (ЦАМФ) и инозитолтрифосфат (ИФ-3). Ко вторым посредникам относят также и кальций (Са). Таким образом, второй посредник является посредником в передаче информативного сигнала от гормона к внутренним системам клетки. (Первые посредники – это известные нам синаптические медиаторы).

В жизни животных и человека время от времени возникает состояние психоэмоционального напряжения. Оно возникает при действии трех факторов: неопределенность ситуации (трудно определить вероятность событий, трудно принять решение), дефицит времени, значимость ситуации (утолить голод или спасти жизнь?).

Психоэмоциональное напряжение (стресс ) сопровождается как субъективными переживаниями, так и физиологическими сдвигами всех систем организма: сердечно-сосудистой, мышечной, эндокринной.

В начале стресса гипоталамус нервно-проводниковым путем (симпатическая нервная система, нервный импульс) стимулирует выделение из надпочечников адреналина (гормона тревоги). Адреналин усиливает питание мышц и мозга: переводит из жировых депо в кровь жирные кислоты (для питания мышц), а из гликогена печени переводит в кровь глюкозу (для питания мозга). Но это энергетически не выгодно организму при длительном стрессе, ведь мышца может «поедать» и глюкозу, не оставляя ее для мозга.

Поэтому на следующем этапе стресса гипофизом выделяется АКТГ (адренокортикотропный гормон) и стимулирует выделение кортизола из коры надпочечников. Кортизол препятствует усвоению глюкозы в мышечной ткани. Кроме этого, кортизол активирует превращение белка в глюкозу. Это важно, так как запасы гликогена невелики. Но откуда берется белок? (Вспомним, что во время стресса все процессы переваривания затормаживаются). В организме много структурного белка – все клетки состоят из белка. Но если переводить его на «топливо», т. е. превращать в глюкозу, то можно разрушить весь организм. Поэтому белок берется из тех тканей организма, которые быстро обновляются, без которых можно временно обойтись. Такой тканью являются лимфоциты, т. е. защитные клетки организма, Их белок и переводится в глюкозу. Но такое спасение от стресса имеет побочные отрицательные эффекты, а именно, после длительного стресса легко заболеть простудными и вирусными заболеваниями, Кортизол тормозит активность «половых» центров гипоталамуса. Поэтому при длительном стрессе (отрицательных эмоциях) у женщин бывают нарушения менструального цикла, а у мужчин – нарушение сексуальной потенции.

Контрольные вопросы:

1. За какие процессы ответственна нейроэндокринная система?

2. Из чего состоит нейроэндокринная система?

3. На какие группы делятся железы и по какому принципу?

4. Дайте определение понятию «гормон» и опишите механизм действия гормонов.

5. Назовите факторы, способствующие возникновению состояния психоэмоционального стресса.

6. Опишите гормональный механизм стресса.

Задания к контрольной работе

1. Предмет и методы исследования Высшей нервной деятельности (ВНД). Учение об особенностях ВНД у человека и животных.

2. Мозг человека как система систем. Виды деятельности мозга. Основные функции мозга человека в процессе его филогенеза.

3. Нервная система, анатомическое строение, отделы и виды, нервные связи, источники формирования энергии передачи информации.

4. Строение мозга, области, отделы мозга: таламус, гипоталамус, промежуточный средний мозг, их топография, функциональные связи.

5. Организация нервной системы. Строение нейронов, его функции. Нейронные связи в передаче информации. Вспомогательные системы.

6. Понятие «синапс», его функция и роль в передаче информации. Особенности синапсов разных уровней нервных связей.

7. Клетки глии, обслуживающие нейроны, их роль и функции в обслуживании всей центральной нервной системы. Формирование проводящих путей в передаче информации.

8. Классификация нервных центров по их функциональным признакам. Афферентные и эфферентные отделы. Их различие по функциям связи.

9. Интегрированная деятельность спинного и продолговатого мозга. Топография, строение, функции.

10. Интегрированная деятельность среднего мозга, деятельность мозжечка. Строение, топография, нейронные связи.

11. Интегрированная деятельность коры головного мозга. Лобные, затылочные, теменные области, правое и левое полушария, основные различия в переработке ими информации.

12. Физиологические свойства вегетативной нервной системы. Участие ее в эмоциональных реакциях. Симпатические и парасимпатические отделы вегетативной нервной системы.

13. Ретикулярная формация, ее топография, влияние на деятельность мозга, связь с другими областями головного мозга. Контролирующая роль в передаче информации.

14. Проведение нервных возбуждения в организме. Свойство нервных волокон в проведении и передачи информации, системная организация проводящих путей. Проводящие пути головного и спинного мозга.

15. Особенности и условия, формирующие синаптическую передачу информации, этапы и механизмы синаптической передачи. Особенности синаптических связей головного, спинного мозга, висцеральной системы.

16. Основополагающие принципы теории рефлекторной деятельности. Условные и безусловные (врождённые) рефлексы. Отличие условных от безусловных рефлексов.

17. Переработка информации в центральной нервной системе. Понятие «сенсорная система». Структура связей, формирующих сенсорные системы.

18. Преобразование и передача сигналов сенсорной системе. Чувствительность рецепторов. Кодирование стимулов в сенсорной системе.

19. Строение зрительного анализатора, его физиологические характеристики. Пути передачи зрительной информации к центрам мозга.

20. Зрительные рефлексы: аккомодация, фоторецепция. Особенности строения сетчатки глаза. Характеристика фоторецепторов.

21. Центральные зрительные пути. Активность зрительной коры. Технология формирования и передачи зрительной информации. Реакция коры на зрительные осушения.

22. Анатомия и физиология органов слуха. Слуховая система. Центральные слуховые пути. Характеристика нейронов, формирующих звуковые восприятия.

23. Вестибулярная система (аппарат равновесия). Особенности волосковых клеток в аппарате равновесия. Проводящая система и центры равновесия в коре.

24. Общие принципы функционирования организма: корреляция, регуляция, саморегуляция, рефлекторная деятельность.

25. Функциональные системы. Общая теория систем. Понятия «системогенез», «системное квантование». Развитие систем в филогенезе.

26. Нервная регуляция функций внутренних органов. Гормональная регуляция физиологических функций. Причины нарушения гормональной регуляции.

27. Физиология двигательной активности. Понятия, определения. Особенности двигательной активности в условиях изменения раздражающих факторов. Роль побуждающих факторов в реализации активности, явление эфферентации.

28. «Моторная кора», ее функции, топография. Классификация движений. Ориентационные и манипуляционные движения. Нервные пути в формировании двигательных реакций.

29. Механизмы инициации двигательных актов. Эмоциональный и когнетивный мозг, роль в эфферентных реакциях.

30. Терморегуляция организма. Основные понятия. Реакция организма на внешнюю температуру. Влияние температурных воздействий на организм человека. Регуляторы температурных реакций.

31. Системные механизмы в регуляции температуры тела. Индивидуальные особенности реакций на температурные режимы. Суточные колебания температуры тела.

32. Локализация, особенности, свойства терморегуляторов . Теплообразование и теплоотдача в различных условиях пребывания организма. Нейрорегуляция тепла.

33. Жидкие среды организма. Функции воды в организме человека. Биологические функции воды. Основные «водные депо» в организме.

34. Методы определения жидких сред в организме. Электролитный состав жидких сред. Источники поступления и пути выделения воды и электролитов.

35. Кровь как основная жидкая среда. Органы кроветворения и процессы разрушения элементов крови. Состав крови, основные депо. «Рабочий» объем крови в норме.

36. Свертывание крови, механизмы гемостаза. Фибринолиз (растворение) крови. Причины и его последствия.

37. Трансцеллюлярные (межклеточные) жидкости, состав, функции. Роль межклеточной жидкости в обеспечении оптимального тургора тела человека.

38. Осмотическое давление тканей и органов (осмоляльность), тоничность растворов. Причины нарушения осмотического давления, последствия для организма.

39. Обмен веществ и энергии в организме. Виды обмена, этапы, явления анаболизма и катаболизма. Нарушения обмена веществ и их последствия для организма.

40. Минеральный обмен в организме, ионный состав жидкостей. Физиологическая роль калия, кальция, магния и других элементов в минеральном обмене. Последствия нарушения минерального обмена.

41. Обмен жиров, их биологическая роль, теплоемкость, участие в обмене веществ. Энергетическая стоимость жиров. Жировые отложения.

42. Обмен углеводов, механизм усвоения, роль в поддержании жизнедеятельности, продукты окисления углеводов, энергетическая стоимость. Последствия избыточного отложения углеводов.

44. Термодинамика живых систем. Факторы, влияющие на формирование, накопление и расход тепловой энергии . КПД живой клетки. Пределы тепла в различных тканях организма.

45. Расход тепла в организме. Основной обмен веществ и расход энергии. Влияние видов деятельности на расход энергии. Допустимые границы перегревания и переохлаждения тканей и органов.

46. Функциональная асимметрия мозга. Виды асимметрии по характеру проявления, функциональные асимметрии. Роль асимметрии в формировании отдельных функций.

47. Морфологическая асимметрия полушарий мозга. Формы совместной деятельности полушарий: интеграция информации, контрольные функции, межполушарный перенос информации.

48. Леворукость и праворукость в деятельности мозга. Происхождение леворукости. Виды леворукости. Возрастные особенности формирования леворукости.

49. Блоки обработки информации в центральной нервной системе. Формирование блоков, их структуры, актуальные нервные центры, их связи «поддержки» в обработке информации.

50. Рецепторы как основные «восприниматели» информации из внешней и внутренней сред. Системы передачи информации, принимающие рецепторы. Уровни рецепции по функциям.

51. Понятие «анализаторы». Их функции, специфичность. Связи между анализаторами. Принцип «дивергенции » и «конвергенции » в поддержке принятия конкретных действий в ответ на воздействие раздражителя.

52. Уровневые центры коры головного мозга. Первичная, вторичная и третичная зона коры. Функциональные особенности каждой из этих зон.

53. Блок регуляции тонуса и бодрствования в коре как моделирующая система мозга. Выполняемые функции данного блока, связь с ретикулярной формацией как контролирующей системой.

54. Блок программирования, регуляции и контроля сложных форм деятельности. Функции двигательного анализатора, области двигательной коры. Нейронная сеть двигательных анализаторов.

55. Функциональная организация моторной коры. Двигательные пути мозга (пирамидный тракт). Формирование двигательных программ для передачи информации.

56. Строение позвоночника. Отделы, количество и качество позвонков. Величина поперечного сечения разных отделов позвонков. «Укладка» и защиты спинного мозга от повреждений.

57. Структуры и функции спинного мозга: топография, строение, размеры. Нервные ядра спинного мозга, нервные афферентные и эфферентные пути.

58. Белое и серое вещество спинного мозга. Функции отдельных участков серого вещества спинного мозга. Спинно-мозговые нервы, их функции, топография нервных стволов, их «зоны обслуживания».

59. Продолговатый мозг. Внутреннее строение, функции. Характеристика и функции ядер и выходящих нервов. Структура перерабатываемой ими информации.

60. Задний мозг. Строение (мост, мозжечок). Отходящие нервы, ядра, их роль в восприятии и обработки информации, «контролирующая функция».

61. Средний и промежуточный мозг. Строение и функции таламуса (зрительного бугра). Нейроны ядер как центры накопления и обработки информации.

62. Конечный мозг. Кора головного мозга, доли коры, правое и левое полушария, борозды. Роль мозолистого тела в функциональной деятельности коры головного мозга.

ЛИТЕРАТУРА

1. Анатомия. Физиология. Психология человека: краткий иллюстрированный словарь / под ред. акад. . – СПб. : Питер, 2001. – 256 с.

2. Анатомия человека. В 2 ч. Ч. 2 / под ред. . – М. : Медицина, 1993. – 549 с.

3. Анохин, и нейрофизиология условного рефлекса / . – М. : Медицина, 1968. – 547с.

4. Данилова, : учеб. для вузов/ . – М. : Аспект-Пресс. 2002. – 373 с.

5. Прибрам, К. Языки мозга / К. Прибрам. – М. : Прогресс, 1975. – 464 с.

6. Соколов, и условный рефлекс. Новый взгляд / . – М. :Московский психолого-социальный институт. 2003. – 287с.

7. Физиология. Основы и функциональные системы: курс лекций / под ред. . – М. : «Наука», 2000. – 784 с.

Св. план 2011, поз. 19

Учебное издание

Пархоменко Дарья Александровна

АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ

ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Методическое пособие

для студентов специальности 1 –«Инженерно-психологическое обеспечение информационных технологий»

заочной формы обучения

Редактор

Корректор

Подписано в печать Формат 60x84 /16 Бумага офсетная

Гарнитура «Таймс» Отпечатано на ризографе Усл. печ. л.

Уч.-изд. л. 1,6 Тираж 100 Заказ 48

Издатель и полиграфическое исполнение:

Учреждение образования

Центральная нервная система (ЦНС) - основная часть нервной системы животных и человека, состоящая из скопления нервных клеток (нейронов) и их отростков.

Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга и их защитных оболочек. Самой наружной является твердая мозговая оболочка, под ней расположена паутинная (арахноидальная), а затем мягкая мозговая оболочка, сращенная с поверхностью мозга. Между мягкой и паутинной оболочками находится подпаутинное (субарахноидальное) пространство, содержащее спинномозговую (цереброспинальную) жидкость, в которой как головной, так и спинной мозг буквально плавают. Действие выталкивающей силы жидкости приводит к тому, что, например, головной мозг взрослого человека, имеющий массу в среднем 1500 г, внутри черепа реально весит 50-100 г. Мозговые оболочки и спинномозговая жидкость играют также роль амортизаторов, смягчающих всевозможные удары и толчки, которые испытывает тело и которые могли бы привести к повреждению нервной системы.

ЦНС образована из серого и белого вещества. Серое вещество составляют тела клеток, дендриты и немиелинизированные аксоны, организованные в комплексы, которые включают бесчисленное множество синапсов и служат центрами обработки информации, обеспечивая многие функции нервной системы. Белое вещество состоит из миелинизированных и немиелинизированных аксонов, выполняющих роль проводников, передающих импульсы из одного центра в другой. В состав серого и белого вещества входят также клетки глии. Нейроны ЦНС образуют множество цепей, которые выполняют две основные функции: обеспечивают рефлекторную деятельность, а также сложную обработку информации в высших мозговых центрах. Эти высшие центры, например зрительная зона коры (зрительная кора), получают входящую информацию, перерабатывают ее и передают ответный сигнал по аксонам.

Результат деятельности нервной системы - та или иная активность, в основе которой лежит сокращение или расслабление мышц либо секреция или прекращение секреции желез. Именно с работой мышц и желез связан любой способ нашего самовыражения. Поступающая сенсорная информация подвергается обработке, проходя последовательность центров, связанных длинными аксонами, которые образуют специфические проводящие пути, например болевые, зрительные, слуховые. Чувствительные (восходящие) проводящие пути идут в восходящем направлении к центрам головного мозга. Двигательные (нисходящие) пути связывают головной мозг с двигательными нейронами черепно-мозговых и спинномозговых нервов. Проводящие пути обычно организованы таким образом, что информация (например, болевая или тактильная) от правой половины тела поступает в левую часть мозга и наоборот. Это правило распространяется и на нисходящие двигательные пути: правая половина мозга управляет движениями левой половины тела, а левая половина - правой. Из этого общего правила, однако, есть несколько исключений.

Состоит из трех основных структур: больших полушарий, мозжечка и ствола.

Большие полушария - самая крупная часть мозга - содержат высшие нервные центры, составляющие основу сознания, интеллекта, личности, речи, понимания. В каждом из больших полушарий выделяют следующие образования: лежащие в глубине обособленные скопления (ядра) серого вещества, которые содержат многие важные центры; расположенный над ними крупный массив белого вещества; покрывающий полушария снаружи толстый слой серого вещества с многочисленными извилинами, составляющий кору головного мозга.

Мозжечок тоже состоит из расположенного в глубине серого вещества, промежуточного массива белого вещества и наружного толстого слоя серого вещества, образующего множество извилин. Мозжечок обеспечивает главным образом координацию движений.

Ствол мозга образован массой серого и белого вещества, не разделенной на слои. Ствол тесно связан с большими полушариями, мозжечком и спинным мозгом и содержит многочисленные центры чувствительных и двигательных проводящих путей. Первые две пары черепно-мозговых нервов отходят от больших полушарий, остальные же десять пар - от ствола. Ствол регулирует такие жизненно важные функции, как дыхание и кровообращение.

Находящийся внутри позвоночного столба и защищенный его костной тканью спинной мозг имеет цилиндрическую форму и покрыт тремя оболочками. На поперечном срезе серое вещество имеет форму буквы Н или бабочки. Серое вещество окружено белым веществом. Чувствительные волокна спинномозговых нервов заканчиваются в дорсальных (задних) отделах серого вещества - задних рогах (на концах Н, обращенных к спине). Тела двигательных нейронов спинномозговых нервов расположены в вентральных (передних) отделах серого вещества - передних рогах (на концах Н, удаленных от спины). В белом веществе проходят восходящие чувствительные проводящие пути, заканчивающиеся в сером веществе спинного мозга, и нисходящие двигательные пути, идущие от серого вещества. Кроме того, многие волокна в белом веществе связывают различные отделы серого вещества спинного мозга.

Главная и специфическая функция ЦНС - осуществление простых и сложных высокодифференцированных отражательных реакций, получивших название рефлексов. У высших животных и человека низшие и средние отделы ЦНС - спинной мозг, продолговатый мозг, средний мозг, промежуточный мозг и мозжечок - регулируют деятельность отдельных органов и систем высокоразвитого организма, осуществляют связь и взаимодействие между ними, обеспечивают единство организма и целостность его деятельности. Высший отдел ЦНС - кора больших полушарий головного мозга и ближайшие подкорковые образования - в основном регулирует связь и взаимоотношения организма как единого целого с окружающей средой.

Основные черты строения и функции ЦНС связана со всеми органами и тканями через периферическую нервную систему, которая у позвоночных включает черепно-мозговые нервы, отходящие от головного мозга, и спинномозговые нервы - от спинного мозга, межпозвонковые нервные узлы, а также периферический отдел вегетативной нервной системы - нервные узлы, с подходящими к ним (преганглионарными) и отходящими от них (постганглионарными) нервными волокнами.

Чувствительные, или афферентные, нервные приводящие волокна несут возбуждение в ЦНС от периферических рецепторов; по отводящим эфферентным (двигательным и вегетативным) нервным волокнам возбуждение из ЦНС направляется к клеткам исполнительных рабочих аппаратов (мышцы, железы, сосуды и т. д.). Во всех отделах ЦНС имеются афферентные нейроны, воспринимающие приходящие с периферии раздражения, и эфферентные нейроны, посылающие нервные импульсы на периферию к различным исполнительным эффекторным органам.

Афферентные и эфферентные клетки своими отростками могут контактировать между собой и составлять двухнейронную рефлекторную дугу, осуществляющую элементарные рефлексы (например, сухожильные рефлексы спинного мозга). Но, как правило, в рефлекторной дуге между афферентными и эфферентными нейронами расположены вставочные нервные клетки, или интернейроны. Связь между различными отделами ЦНС осуществляется также с помощью множества отростков афферентных, эфферентных и вставочных нейронов этих отделов, образующих внутрицентральные короткие и длинные проводящие пути. В состав ЦНС входят также клетки нейроглии, которые выполняют в ней опорную функцию, а также участвуют в метаболизме нервных клеток.

К каким докторам обращаться для обследования Центральной нервной системы:

Невролог

Нейрохирург