Что регулирует вегетативная нервная система. Вегетативная нервная система регулирует работу всех органов человека

Нервная система регулирует работу мышц, мышечное сокращение инициируется нервной системой, которая совместно с эндокринной системой управляет человеческим организмом.

Они отвечают за постоянство внутренней среды и координацию всех функций организма.

Нервная клетка нейрон — основная единица нервной системы (Рис. 1). Клетки, присутствующие в мышцах, называются мотонейронами. Нейрон состоит из тела и проекций.

Короткие называются дендритами, а длинные — аксоны. Через дендриты нейрон может получать информацию от других нейронов.

Аксон передает обработанную информацию в другие клетки (например, мышечные клетки).

Дальнейшее распространение информации вдоль нейрона происходит путем изменения напряжения в клеточной мембране, так называемый потенциал действия.

Передача информации между отдельными нервными клетками затем фиксируется с помощью химических агентов.

Когда потенциал действия достигает окончания аксона, медиатор высвобождается.

Нервная система регулирует работу мышц.

Рис 1. Организация нейрона.

Нервномышечный синапс — это место, где последний мотонейрон превращается в мышечное движение. Связывание медиатора (ацетилхолина) с рецептором приводит к другому потенциалу действий, которые распространяются вдоль мембраны мышечной клетки.

Центральная и периферическая нервная система.

Нервная система состоит из центральной и периферической нервной системы (рис. 2).

Рис. 2. Организация нервной системы.

Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга. Мозг состоит из разных частей, которые указаны в (рис. 3).

Разные части ЦНС взаимосвязаны посредством восходящих и нисходящих проводящих путей создающих функциональную целостность.

Рис. 3. Структура мозга.

Периферическая нервная система состоит из 12 пар головных нервов, подключенных к мозгу и из 31 пары спинномозговых нервов, прикрепленных к спинному мозгу.

Сенсорные нервы передают информацию от рецепторов тела к ЦНС. Двигательные нервы транспортируются информацией от ЦНС к мышцам волокон.

Как вегетативная нервная система регулирует работу мышц?

Вегетативная нервная система управляет деятельностью внутренних органов (сердце, железы, гладкая мускулатура). Это же происходит помимо воли.

Она состоит из симпатической и парасимпатической систем, которые обе пытаются сохранить функциональное равновесие организма человека, принимающее распространенность в определенных ситуациях.

У спортсменов симпатическая система становится доминирующей в процессе двигательной деятельности, а парасимпатическая система доминирует при состоянии покоя.

Симпатическая нервная система усиливает активность органов, а парасимпатическая нервная система производит обратный эффект, т. е. уменьшает активность органов.

Вегетативная нервная система ">

Вегетативная нервная система.

Вегетативная (автономная) нервная система - регулирует деятельность внутренних органов, обеспечивает важнейшие функции питания , дыхания , выделения , размножения, циркуляции крови и лимфы. Ее реакции не подчинены напрямую нашему сознанию компоненты вегетативной нервной системы пронизывают практически все ткани организма, вместе с гормонами желез внутренней секреции (эндокринных желез) она координирует работу органов, подчиняя ее общей цели - созданию оптимальных условий существования организма в данной ситуации и в данный момент времени.

Нервные клетки вегетативной нервной системы находятся не только в головном и спинном мозге , они широко рассеяны во многих органах, особенно в желудочно-кишечном тракте. Они в виде многочисленных узлов (ганглиев) располагаются между органами и мозгом. Вегетативные нейроны образуют друг с другом связи, позволяющие им работать автономно, образуется масса мелких нервных центров вне пределов центральной нервной системы , которые могут взять на себя некоторые относительно простые функции (например, организацию волнообразных сокращений кишечника). При этом центральная нервная система продолжает осуществлять общий контроль за ходом этих процессов и вмешиваться в них.

В вегетативной нервной системе выделяют симпатическую и парасимпатическую части. При преобладающем влиянии одной из них орган снижает или, наоборот, усиливает свою работу. Обе они находятся под контролем высших отделов центральной нервной системы , чем достигается их согласованное действие. Вегетативные центры в головном и спинном мозге составляют центральный отдел вегетативной нервной системы, а ее периферический отдел представлен нервами, узлами, вегетативными нервными сплетениями.

Симпатические центры расположены в боковых рогах серого вещества спинного мозга , в его грудных и поясничных сегментах. От их клеток отходят симпатические волокна, которые в составе передних корешков, спинномозговых нервов и их веточек направляются к узлам симпатического ствола. Правый и левый симпатические стволы расположены вдоль всего позвоночного столба . Они представляют собой цепочку утолщений (узлов), в которых находятся тела симпатических нервных клеток. К ним и подходят нервные волокна от центров спинного мозга. Отростки же клеток узлов идут к внутренним органам в составе вегетативных нервов и сплетений.

Симпатические стволы имеют шейный, грудной, поясничный и тазовый отделы. Шейный отдел состоит из трех узлов, ветви которых образуют сплетения на сосудах головы, шеи, груди, около органов и в их стенках, в том числе, сердечные сплетения. Грудной отдел включает 10-12 узлов, их веточки образуют сплетения на аорте , бронхах , в пищеводе . Проходя через диафрагму, они входят в состав солнечного сплетения. Поясничный отдел симпатического ствола образуют 3-5 узлов. Их ветви через солнечное и другие вегетативные сплетения брюшной полости достигают желудка , печени , кишечника,

Центробежные нервные волокна делятся на соматические и вегетативные.

Соматические нервная система проводят импульсы к скелетным поперечнополосатым мышцам, вызывая их сокращение. Соматическая нервная система осуществляет связь организма с внешней средой: воспринимает раздражение, регулирует работу скелетных мышц и органов чувств, обеспечивает разнообразные движения в ответ на раздражения, воспринимаемые органами чувств.

Вегетативные нервные волокна являются центробежными и идут к внутренним органам и системам, ко всем тканям организма, образуя вегетативную нервную систему .

Функция вегетативной нервной системы заключается в регулировании физиологических процессов в организме, в обеспечении приспособления организма к меняющимся условиям среды. Центры вегетативной нервной системы расположены в среднем, продолговатом и спинном мозге, а периферическая часть состоит из нервных узлов и нервных волокон, иннервирующих рабочий орган.

Вегетативная нервная система состоит из двух частей: симпатической и парасимпатической.

Симпатическая часть вегетативной нервной системы связана со спинным мозгом, от 1-го грудного до 3-го поясничного позвонка.

Парасимпатическая часть залегает в среднем продолговатом отделе головного и крестцовом отделе спинного мозга.

Большинство внутренних органов получают двойную вегетативную иннервацию, так как к ним подходят как симпатические, так и парасимпатические нервные волокна, которые функционируют в тесном взаимодействии, оказывая на органы противоположный эффект. Если первые, например, усиливают какую-либо активность, то вторые ослабляют ее, что показано в таблице.

Симпатическая нервная система усиливает обмен веществ, повышает возбудимость большинства тканей, мобилизует силы организма на активную деятельность. Парасимпатическая нервная система способствует восстановлению израсходованных запасов энергии, регулирует жизнедеятельность организма во время сна.

Вся деятельность вегетативной (автономной) нервной системы регулируется подбугровой областью - гипоталамусом промежуточного мозга, связанного со всеми отделами центральной нервной системы и с железами внутренней секреции.

Гуморальная регуляция функций организма - древнейшая форма химического взаимодействия клеток организма, осуществляемая продуктами обмена веществ, которые разносятся кровью по всему телу и оказывают влияние на деятельность других клеток, тканей, органов.

Основными факторами гуморальной регуляции являются биологически активные вещества - гормоны, которые выделяются эндокринными железами (железами внутренней секреции), образующими в организме эндокринную систему. Эндокринная и нервная системы тесно взаимодействуют в регуляторной деятельности, отличаясь лишь тем, что эндокринная система контролирует процессы, протекающие сравнительно медленно и длительно. Нервная система управляет быстрыми реакциями, чья длительность может измеряться миллисекундами.

Гормоны вырабатываются особыми железами, богато снабженными кровеносными сосудами. Эти железы не имеют выводных протоков, и их гормоны поступают непосредственно в кровь, а затем разносятся по всему телу, осуществляя гуморальную регуляцию всех функций: они возбуждают или угнетают деятельность организма, влияют на его рост и развитие, изменяют интенсивность обмена веществ. В связи с отсутствием выводных протоков эти железы называются железами внутренней секреции, или эндокринными, в отличие от пищеварительных, потовых, сальных желез внешней секреции, имеющих выводные протоки.

К железам внутренней секреции относятся: гипофиз, щитовидная железа, околощитовидные железы, над почечники, эпифиз, островковая часть поджелудочной железы, внутрисекреторная часть половых желез.

Гипофиз - нижний мозговой придаток, одна из центральных желез внутренней секреции. Гипофиз состоит из трех долей: передней, средней и задней, окруженных общей капсулой из соединительной ткани.

Один из гормонов передней доли оказывает влияние па рост. Избыток этого гормона в молодом возрасте сопровождается резким усилением роста - гигантизм, а при повышенной функции гипофиза у взрослого, когда рост тела прекращается, наступает усиленный рост коротких костей: предплюсны, плюсны, фаланг пальцев, а также мягких тканей (языка, носа). Такая болезнь называется акромегалией. Повышенная функция передней доли гипофиза приводит к карликовому росту. Гипофизарные карлики пропорционально сложены и нормально умственно развиты. В передней доле гипофиза образуются также гормоны, влияющие на обмен жиров, белков, углеводов. В задней доле гипофиза вырабатывается гормон, снижающий скорость образования мочи и изменяющий водный обмен в организме.

Щитовидная железа лежит поверх щитовидного хряща гортани, выделяет в кровь гормоны, в состав которых входит йод. Недостаточная функция щитовидной железы в детском возрасте задерживает рост, умственное и половое развитие, развивается болезнь кретинизм. В другие периоды это приводит к снижению обмена веществ, при этом нервная деятельность замедляется, развиваются отеки, проявляются признаки тяжелого заболевания, называемого микседемой. Избыточная деятельность щитовидной железы приводит к базедовой болезни. Щитовидная железа при этом увеличивается в объеме и выступает на шее в виде зоба.

Эпифиз (шишковидная железа) — мелких размеров, расположен в промежуточном мозге. Изучен еще недостаточно. Предполагается, что гормоны эпифиза тормозят выделение гормонов роста гипофизом. Ее гормон - мелатонин влияет на пигменты кожи.

Надпочечники - парные железы, расположенные у верхнего края почек. Их масса около 12 г каждая, вместе с почками они покрыты жировой капсулой. В них различают корковое, более светлое вещество, и мозговое, темное. Они вырабатывают несколько гормонов. В наружном (корковом) слое образуются гормоны - кортикостероиды , оказывающие влияние на солевой и углеводный обмен, способствующие отложению гликогена в клетках печени и поддерживающие постоянную концентрацию глюкозы в крови. При недостаточной функции коркового слоя развивается Аддисонова болезнь, сопровождающаяся мышечной слабостью, одышкой, потерей аппетита, уменьшением концентрации в крови сахара, понижением температуры тела. Характерный признак такого заболевания - бронзовый оттенок кожи.

В мозговом слое надпочечников вырабатывается гормон - адреналин . Его действие многообразно: он увеличивает частоту и силу сердечных сокращений, повышает кровяное давление, усиливает обмен веществ, особенно углеводов, ускоряет превращение гликогена печени и работающих мышц в глюкозу, в результате чего работоспособность мыши восстанавливается.

Поджелудочная железа функционирует как смешанная железа. Вырабатываемый ею поджелудочный сок по выводным протокам попадает в двенадцатиперстную кишку и принимает участие в процессе расщепления питательных веществ. Это внешнесекреторная функция. Внутрисекреторную функцию выполняют особые клетки (островки Лангерганса), не имеющие выводных протоков и выделяющие гормоны прямо в кровь. Один из них - инсулин - превращает избыток глюкозы в крови в животный крахмал гликоген и понижает уровень сахара в крови. Другой гормон - глюкоген - действует на углеводный обмен противоположно инсулину. При его действии происходит процесс превращения гликогена в глюкозу. Нарушение процесса образования инсулина в поджелудочной железе вызывает болезнь - сахарный диабет.

Половые железы являются также смешанными железами, образующими половые гормоны.

В мужских половых железах - семенниках - развиваются мужские половые клетки - сперматозоиды и вырабатываются мужские половые гормоны (андрогены, тестостерон). В женских половых железах - яичниках - содержатся яйцеклетки, вырабатывающие гормоны (эстрогены).

Под действием гормонов, выделяемых в кровь семенниками, происходит развитие вторичных половых признаков, характерных для мужского организма (волосяной покров на лице — борода, усы, развитый скелет и мускулатура, низкий голос).

Гормоны, образующиеся в яичниках, влияют на формирование вторичных половых признаков, характерных для женского организма (отсутствие волосяного покрова на лице, более тонкие, чем у мужчины, кости, отложение жира под кожей, развитые молочные железы, высокий голос).

Деятельность всех желез внутренней секреции взаимосвязана: гормоны передней доли гипофиза способствуют развитию коркового вещества надпочечников, усиливают секрецию инсулина, влияют на поступление в кровь тироксина и на функцию половых желез.

Работу всех желез внутренней секреции регулирует центральная нервная система, в которой находится ряд центров, связанных с функцией желез. В свою очередь гормоны влияют на деятельность нервной системы. Нарушение взаимодействия этих двух систем сопровождается серьезными расстройствами функций органов и организма в целом.

Следовательно, взаимодействие нервной и гуморальной системы следует рассматривать как единый механизм нейрогуморальной регуляции функций, обеспечивающей целостность человеческого организма.

Нервная система человека состоит из нейронов, выполняющих основные её функции, а также вспомогательных клеток, обеспечивающих их жизнедеятельность или работоспособность. Все нервные клетки складываются в особые ткани, располагающиеся в черепе, позвоночнике человека в виде органов головного или спинного мозга, а также по всему телу в виде нервов – волокон из нейронов, которые произрастают одно из другого, многократно переплетаясь, образуя единую нейронную сеть, проникающую в каждый даже самый маленький уголок организма.

По строению и выполняемым функциям принято разделять всю нервную систему на центральную (ЦНС) и периферического отдела (ПНС). Центральная представлена командными и анализирующими центрами, а периферическая – разветвлённой сетью нейронов и их отростков по всему организму.

Функции ПНС по большей части исполнительные, так как её задача доносить информацию для ЦНС от органов или рецепторов, передавать приказы ЦНС к органам, мышцам и железам, а также контролировать выполнение этих приказов.

Периферическая система, в свою очередь, состоит из двух подсистем: соматической и вегетативной. Функции соматического подотдела представлены моторной активностью скелетных и двигательных мышц, а также сенсорикой (сбором и доставкой информации от рецепторов). Ещё соматическая поддерживает постоянный мышечный тонус скелетных мышц. Вегетативная система же имеет более сложные, скорее управленческие функции.

Функции ВНС, в отличие от соматического подотдела нервной системы, заключаются не в простом приёме или передаче информации от органа к мозгу и обратно, а в контроле над бессознательной работой внутренних органов.

Вегетативная нервная система регулирует активность всех внутренних органов, а также от крупных до самых мелких желёз, регулирует работу мышц полых органов (сердце, лёгкие, кишечник, мочевой пузырь, пищевод, желудок и т.п.), а также за счёт управления работой внутренних органов может регулировать весь метаболизм и гомеостаз человека в целом.

Можно сказать, что ВНС регулирует деятельность организма, которую он осуществляет бессознательно, не подчиняясь рассудку.

Строение

Строение не слишком отличается от симпатической, так как она представлена теми же нервами, в конечном итоге ведущими в спинной или непосредственно в головной мозг.

По функциям, которые выполняют нейроны вегетативной части периферической системы, её условно разделяют на три подотдела:

• Симпатический отдел ВНС представлен нервами из нейронов, возбуждающих деятельность органа или передающих возбуждающий сигнал от специальных центров, расположенных в ЦНС.
• Парасимпатический отдел устроен точно также, только вместо возбуждающих сигналов приносит органу подавляющие, чем снижает интенсивность его деятельности.
• Метасимпатический подотдел вегетативного отдела, регулирующий сокращение полых органов, является главным её отличием от соматической и обуславливает её некоторую самостоятельность от ЦНС. Он построен в виде особых микроганглионарных образований – совокупностей нейронов, расположенных непосредственно в контролируемых органах, в виде интрамуральных ганглиев – управляющих сократительной способностью органа нервных узлов, а также нервов соединяющих их между собой и с остальной нервной системой человека.

Деятельность метасимптического подотдела может быть как независимой, так и корректироваться соматической нервной системой при помощи рефлекторного воздействия или гормональнами, а также частично ЦНС, которая управляет эндокринной системой, отвечающей за выработку гормонов.

Нейронные волокна ВНС переплетаются и соединяются с нервами соматической, а затем передают информацию в центральную через основные крупные нервы: спинальные или черепные.

Нет ни одного крупного нерва, который выполнял бы только вегетативные или соматические функции, это разделение происходит уже на более мелком или, вообще, клеточном уровне.

Заболевания, которым она подвержена

Хоть люди и делят нервную систему человека на подотделы, на самом деле она представляет особую сеть, каждая часть которой тесно связана с остальными и зависит от них, а не только обменивается информацией. Заболевания вегетативной части целостной нервной системы являются заболеваниями ПНС в целом и представлены либо невритами, либо невралгиями.

• Невралгия – воспалительный процесс в нерве, которой не приводит к его разрушению, но без лечения может перейти в неврит.
• Неврит – воспаление нерва либо его травма, сопровождающееся гибелью его клеток или нарушением целостности волокна.

Неврит, в свою очередь, бывает следующих видов:

• Мультиневрит, когда поражается очень много нервов сразу.
• Полиневрит, причиной которого является патологии нескольких нервов.
• Мононеврит – неврит только одного нерва.

Данные заболевания возникают по причине негативного воздействия непосредственно на ткани нерва, вызванные следующими факторами:

• Защемление или сдавливание нерва мышцами, опухолями тканей, новообразованиями, разросшимися связками или костями, аневризмами и т.д.
• Переохлаждение нерва.
• Травмы нерва или близлежащих тканей.
• Инфекции.
• Сахарный диабет.
• Токсическое поражение.
• Дегенеративные процессы нервных тканей, например, рассеянный склероз.
• Недостаток кровообращения.
• Нехватка каких-либо веществ, например, витаминов.
• Нарушение метаболизма.
• Облучение.

При этом, полиневрит или мультиневрит обычно вызывают последние восемь причин.

Помимо невритов и невралгий, в случае ВНС может наблюдаться патологический дисбаланс работы её симпатического отдела с парасимпатическим по причине наследственных отклонений, негативного поражения головного мозга или вследствие незрелости головного мозга, что довольно часто встречается в детском возрасте, когда симпатические и парасимпатические центры начинают по очереди брать верх неравномерно развиваясь, что является нормой и проходит само собой с возрастом.

Поломки центров метасимпатической нервной системы происходят крайне редко.

Последствия нарушения работы

Последствия нарушений работы ВНС заключаются в ненадлежащем исполнении её функций по регуляции деятельности внутренних органов, а как следствие – к сбою их работы, что как минимум может выразиться в неправильной выделительной деятельности секреторными железами, например, гиперсаливация (слюнотечение), потливость или, наоборот, недостаток пота, покрытие кожи жиром либо недостаток его выработки сальными железами. Последствия нарушения работы ВНС ведут к сбоям деятельности жизненно важных органов: сердца и органов дыхания, но до такого доходит крайне редко. Сильный полиневрит обычно вызывает небольшие комплексные отклонения работы внутренних органов, вследствие чего происходит нарушение метаболизма и физиологического гомеостаза.

Именно скоординированная работа симпатического с парасимпатическим отделов ВНС осуществляет основную работу по регуляции. Нарушение хрупкого равновесия происходит довольно часто по разным причинам и ведёт к изнашиванию либо, наоборот, к угнетению какого-либо органа или их совокупности. В случае с железами, вырабатывающими гормоны, это может привести к не очень неприятным последствиям.

Восстановление функций ВНС

Нейроны, из которых состоит ВНС точно так же не умеют делиться и регенерировать ткани, которые составляют, как клетки других отделов нервной системы человека. Лечение невралгий и невритов является стандартным, оно не отличается при поражении именно вегетативных нервных волокон от поражения соматических нервов ПНС человека.

Восстановление функций происходит по тому же принципу, что в любой нервной ткани путём перераспределения обязанностей между нейронами, а также наращивания новых отростков оставшимися клетками. Иногда возможна безвозвратная потеря каких-либо функций или их сбой, обычно это не ведёт к жизненно важным патологиям, но иногда требует незамедлительного вмешательства. К такому вмешательству относится сшивание повреждённого нерва или установка кардиостимулятора сердца, регулирующего его сокращения вместо метасимпатического подотдела ВНС.

В организме человека работа всех его органов тесно связана между собой, и поэтому организм функционирует как единое целое. Согласованность функций внутренних органов обеспечивает нервная система. Кроме того нервная система осуществляет связь между внешней средой и регулирующим органом, отвечая на внешние раздражения соответствующими реакциями.

Восприятие изменений, происходящих во внешней и внутренней среде, происходит через нервные окончания - рецепторы.

Любое раздражение (механическое, световое, звуковое, химическое, электрическое, температурное), воспринимаемое рецептором, преобразуется (трансформируется) в процесс возбуждения. Возбуждение передается по чувствительным - центростремительным нервным волокнам в центральную нервную систему, где происходит срочный процесс переработки нервных импульсов. Отсюда импульсы направляются по волокнам центробежных нейронов (двигательных) к исполнительным органам, реализующим ответную реакцию - соответствующий приспособительный акт.

Так совершается рефлекс (от лат. "рефлексус" - отражение) - закономерная реакция организма на изменения внешней или внутренней среды, осуществляемая при посредстве центральной нервной системы в ответ на раздражение рецепторов.

Рефлекторные реакции многообразны: это сужение зрачка при ярком свете, выделение слюны при попадании пищи в ротовую полость и др.

Путь, по которому проходят нервные импульсы (возбуждение) от рецепторов к исполнительному органу при осуществлении любого рефлекса, называется рефлекторной дугой .

Дуги рефлексов замыкаются в сегментарном аппарате спинного мозга и ствола мозга, но они могут замыкаться и выше, например, в подкорковых ганглиях или в коре.

С учетом вышеизложенного различают:

• центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и
• периферическую нервную систему, представленную отходящими от головного и спинного мозга нервами и другими элементами, лежащими вне спинного и головного мозга.

Периферическая нервная система подразделяется на соматическую (анимальную) и вегетативную (или автономную).

• cоматическая нервная система осуществляет преимущественно связь организма с внешней средой: восприятие раздражений, регуляцию движений поперечно-полосатой мускулатуры скелета и др.
• вегетативная - регулирует обмен веществ и работу внутренних органов: биение сердца, перистальтические сокращения кишечника, секрецию различных желез и т. п.

Вегетативная нервная система в свою очередь, исходя из сегментарного принципа строения, разделяется на два уровня:

• сегментарный - включает в себя симпатическую, анатомически связанную со спинным мозгом, и парасимпатическую, образованную cкоплениями нервных клеток в среднем и продолговатом мозге, нервные системы
• надсегментарный уровень - включает в себя ретикулярную формацию мозгового ствола, гипоталамус, таламус, миндалину и гиппокамп - лимбико-ретикулярный комплекс

Соматическая и вегетативная нервные системы функционируют в тесном взаимодействии, однако вегетативная нервная система обладает некоторой самостоятельностью (автономностью), управляя многими непроизвольными функциями.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Представлена головным и спинным мозгом. Мозг состоит из серого и белого вещества.

Серое вещество представляет собою скопление нейронов и их коротких отростков. В спинном мозге оно находится в центре, окружая спинно-мозговой канал. В головном мозге, наоборот, серое вещество расположено по его поверхности, образуя кору (плащ) и отдельные скопления, получившие название ядер, сосредоточенных в белом веществе.

Белое вещество находится под серым и составлено нервными волокнами, покрытыми оболочками. Нервные волокна, соединяясь, слагают нервные пучки, а несколько таких пучков образуют отдельные нервы.

Нервы, по которым возбуждение передается из центральной нервной системы к органам, называются центробежными, а нервы, проводящие возбуждение с периферии в центральную нервную систему, называются центростремительными.

Головной и спинной мозг окружен тремя оболочками: твердой, паутинной и сосудистой.

• Твердая - наружная, соединительнотканная, выстилает внутреннюю полость черепа и позвоночного канала.
• Паутинная расположена под твердой - это тонкая оболочка с небольшим количеством нервов и сосудов.
• Сосудистая оболочка сращена с мозгом, заходит в борозды и содержит много кровеносных сосудов.

Между сосудистой и паутинной оболочками образуются полости, заполненные мозговой жидкостью.

Спинной мозг находится в позвоночном канале и имеет вид белого тяжа, протянувшегося от затылочного отверстия до поясницы. По передней и задней поверхности спинного мозга расположены продольные борозды, в центре проходит спинно-мозговой канал, вокруг которого сосредоточено серое вещество - скопление огромного количества нервных клеток, образующих контур бабочки. По наружной поверхности тяжа спинного мозга расположено белое вещество - скопление пучков из длинных отростков нервных клеток.

В сером веществе различают передние, задние и боковые рога. В передних рогах залегают двигательные нейроны, в задних - вставочные, которые осуществляют связь между чувствительными и двигательными нейронами. Чувствительные нейроны лежат вне тяжа, в спинномозговых узлах по ходу чувствительных нервов.

От двигательных нейронов передних рогов отходят длинные отростки - передние корешки, образующие двигательные нервные волокна. К задним рогам подходят аксоны чувствительных нейронов, формирующие задние корешки, которые поступают в спинной мозг и передают возбуждение с периферии в спинной мозг. Здесь возбуждение переключается на вставочный нейрон, а от него - на короткие отростки двигательного нейрона, с которого затем по аксону оно сообщается рабочему органу.

В межпозвоночных отверстиях двигательные и чувствительные корешки соединяются, образуя смешанные нервы, которые затем распадаются на передние и задние ветки. Каждая из них состоит из чувствительных и двигательных нервных волокон. Таким образом, на уровне каждого позвонка от спинного мозга в обе стороны отходит всего 31 пара спинно-мозговых нервов смешанного типа.

Белое вещество спинного мозга образует проводящие пути, которые тянутся вдоль спинного мозга, соединяя как отдельные его сегменты друг с другом, так и спинной мозг с головным. Одни проводящие пути называются восходящими или чувствительными, передающими возбуждение в головной мозг, другие - нисходящими или двигательными, которые проводят импульсы от головного мозга к определенным сегментам спинного мозга.

Функция спинного мозга. Спинной мозг выполняет две функции:

1. рефлекторную [показать] .

   Каждый рефлекс осуществляется строго определенным участком центральной нервной системы - нервным центром. Нервным центром называют совокупность нервных клеток, расположенных в одном из отделов мозга и регулирующих деятельность какого-либо органа или системы. Например, центр коленного рефлекса находится в поясничном отделе спинного мозга, центр мочеиспускания - в крестцовом, а центр расширения зрачка - в верхнем грудном сегменте спинного мозга. Жизненно важный двигательный центр диафрагмы локализован в III -IV шейных сегментах. Другие центры - дыхательный, сосудодвигательный - расположены в продолговатом мозгу.

   Нервный центр состоит из множества вставочных нейронов. В нем перерабатывается информация, которая поступает с соответствующих рецепторов, и формируются импульсы, передающиеся на исполнительные органы - сердце, сосуды, скелетные мышцы, железы и т. д. В результате их функциональное состояние изменяется. Для регуляции рефлекса, его точности, необходимо участие и высших отделов центральной нервной системы, включая кору головного мозга.

   Нервные центры спинного мозга непосредственно связаны с рецепторами и исполнительными органами тела. Двигательные нейроны спинного мозга обеспечивают сокращение мышц туловища и конечностей, а также дыхательных мышц - диафрагмы и межреберных. Помимо двигательных центров скелетной мускулатуры, в спинном мозге находится ряд вегетативных центров.

2. проводниковую [показать] .

Пучки нервных волокон, образующих белое вещество, соединяют различные отделы спинного мозга между собой и головной мозг со спинным. Различают восходящие пути, несущие импульсы к головному мозгу, и нисходящие, несущие импульсы от головного мозга к спинному. По первым возбуждение, возникающее в рецепторах кожи, мышц, внутренних органов, проводится по спинномозговым нервам в задние корешки спинного мозга, воспринимается чувствительными нейронами спинно-мозговых узлов и отсюда направляется либо в задние рога спинного мозга, либо в составе белого вещества достигает ствола, а затем коры больших полушарий.

Нисходящие пути проводят возбуждение от головного мозга к двигательным нейронам спинного мозга. Отсюда возбуждение по спинно-мозговым нервам передается к исполнительным органам. Деятельность спинного мозга находится под контролем головного мозга, который регулирует спинно-мозговые рефлексы.

Головной мозг расположен в мозговом отделе черепа. Средняя его масса 1300 - 1400 г. После рождения человека рост мозга продолжается до 20 лет. Состоит он из пяти отделов: переднего (большие полушария), промежуточного, среднего, заднего и продолговатого мозга. Внутри головного мозга находятся четыре сообщающиеся между собой полости - мозговые желудочки. Они заполнены спинно-мозговой жидкостью. I и II желудочки расположены в больших полушариях, III - в промежуточном мозге, а IV - в продолговатом.

Полушария (наиболее новая в эволюционном отношении часть) достигают у человека высокого развития, составляя 80% массы мозга. Филогенетически более древняя часть - ствол головного мозга. Ствол включает продолговатый мозг, мозговой (варолиев) мост, средний и промежуточный мозг.

В белом веществе ствола залегают многочисленные ядра серого вещества. Ядра 12 пар черепно-мозговых нервов также лежат в стволе мозга. Стволовая часть мозга прикрыта полушариями головного мозга.

Продолговатый мозг - продолжение спинного и повторяет его строение: на передней и задней поверхности здесь также залегают борозды. Он состоит из белого вещества (проводящих пучков), где рассеяны скопления серого вещества - ядра, от которых берут начало черепные нервы - с IX по XII пару, в их числе языкогло-точный (IX пара), блуждающий (X пара), иннервирующий органы дыхания, кровообращения, пищеварения и другие системы, подъязычный (XII пара). Вверху продолговатый мозг продолжается в утолщение - варолиев мост, а с боков от него отходят нижние ножки мозжечка. Сверху и с боков почти весь продолговатый мозг прикрыт большими полушариями и мозжечком.

В сером веществе продолговатого мозга залегают жизненно важные центры, регулирующие сердечную деятельность, дыхание, глотание, осуществляющие защитные рефлексы (чихание, кашель, рвота, слезоотделение), секрецию слюны, желудочного и поджелудочного сока и др. Повреждение продолговатого мозга может быть причиной смерти вследствие прекращения сердечной деятельности и дыхания.

Задний мозг включает варолиев мост и мозжечок. Варолиев мост снизу ограничен продолговатым мозгом, сверху переходит в ножки мозга, боковые его отделы образуют средние ножки мозжечка. В веществе варолиева моста находятся ядра с V по VIII пары черепно-мозговых нервов (тройничный, отводящий, лицевой, слуховой).

Мозжечок расположен кзади от моста и продолговатого мозга. Поверхность его состоит из серого вещества (кора). Под корой мозжечка находится белое вещество, в котором имеются скопления серого вещества - ядра. Весь мозжечок представлен двумя полушариями, средней частью - червем и тремя парами ножек, образованных нервными волокнами, с помощью которых он связан с другими отделами головного мозга. Основная функция мозжечка - безусловно-рефлекторная координация движений, определяющая их четкость, плавность и сохранение равновесия тела, а также поддержание тонуса мышц. Через спинной мозг по проводящим путям импульсы от мозжечка поступают к мышцам. Контролирует деятельность мозжечка кора больших полушарий.

Средний мозг расположен впереди варолиева моста, он представлен четверохолмием и ножками мозга. В центре его проходит узкий канал (водопровод мозга), который соединяет III и IV желудочки. Мозговой водопровод окружен серым веществом, в котором лежат ядра III и IV пар черепно-мозговых нервов. В ножках мозга продолжаются проводящие пути от продолговатого мозга и варолиева моста к большим полушариям. Средний мозг играет важную роль в регуляции тонуса и в осуществлении рефлексов, благодаря которым возможны стояние и ходьба. Чувствительные ядра среднего мозга находятся в буграх четверохолмия: в верхних заключены ядра, связанные с органами зрения, в нижних - ядра, связанные с органами слуха. При их участии осуществляются ориентировочные рефлексы на свет и звук.

Промежуточный мозг занимает в стволе самое высокое положение и лежит кпереди от ножек мозга. Состоит из двух зрительных бугров, надбугорной, подбугорной области и коленчатых тел. По периферии промежуточного мозга находится белое вещество, а в его толще - ядра серого вещества. Зрительные бугры - главные подкорковые центры чувствительности: сюда по восходящим путям поступают импульсы со всех рецепторов тела, а отсюда - к коре больших полушарий. В подбугорной части (гипоталамус) находятся центры, совокупность которых представляет собой высший подкорковый центр вегетативной нервной системы, регулирующий обмен веществ в организме, теплоотдачу, постоянство внутренней среды. В передних отделах гипоталамуса располагаются парасимпатические центры, в задних - симпатические. В ядрах коленчатых тел сосредоточены подкорковые зрительные и слуховые центры.

К коленчатым телам направляется II пара черепно-мозговых нервов - зрительные. Ствол мозга связывают с окружающей средой и с органами тела черепно-мозговые нервы. По своему характеру они могут быть чувствительными (I, II, VIII пары), двигательными (III, IV, VI, XI, XII пары) и смешанными (V, VII, IX, X пары).

Передний мозг состоит из сильно развитых полушарий и соединяющей их срединной части. Правое и левое полушария отделены друг от друга глубокой щелью, на дне которой лежит мозолистое тело. Мозолистое тело соединяет оба полушария посредством длинных отростков нейронов, образующих проводящие пути.

Полости полушарий представлены боковыми желудочками (I и II). Поверхность полушарий образована серым веществом или корой головного мозга, представленной нейронами и их отростками, под корой залегает белое вещество - проводящие пути. Проводящие пути соединяют отдельные центры в пределах одного полушария, либо правую и левую половины головного и спинного мозга или разные этажи центральной нервной системы. В белом веществе находятся также скопления нервных клеток, образующие подкорковые ядра серого вещества. Частью больших полушарий является обонятельный мозг с отходящей от него парой обонятельных нервов (I пара).

Общая поверхность коры полушарий составляет 2000-2500 см 2 , толщина ее - 1,5-4 мм. Несмотря на малую толщину, кора больших полушарий имеет очень сложное строение .

Кора включает более 14 млрд. нервных клеток, расположенных шестью слоями, которые отличаются формой, размерами нейронов и связями. Микроскопическое строение коры впервые исследовал В. А. Бец. Он открыл пирамидные нейроны, которым позже было дано его имя (клетки Беца).

У трехмесячного зародыша поверхность полушарий гладкая, но кора растет быстрее, чем мозговая коробка, поэтому кора образует складки - извилины, ограниченные бороздами; в них заключено около 70% поверхности коры. Борозды делят поверхность полушарий на доли.

В каждом полушарии различают четыре доли:

• лобную
• теменную
• височную
• затылочную.

Самые глубокие борозды - центральная, которая проходит поперек обоих полушарий, и височная, отделяющая височную долю мозга от остальных; теменно-затылочная борозда обособляет теменную долю от затылочной.

Спереди от центральной борозды (роландовой борозды) в лобной доле находится передняя центральная извилина, позади нее - задняя центральная извилина. Нижняя поверхность полушарий и стволовая часть мозга называется основанием мозга.

На основании опытов с частичным удалением разных участков коры у животных и наблюдений над людьми с пораженной корой удалось установить функции разных отделов коры. Так, в коре затылочной доли полушарий находится зрительный центр, в верхней части височной доли - слуховой. Кожно-мышечная зона, которая воспринимает раздражения от кожи всех частей тела и руководит произвольными движениями скелетных мышц, занимает участок коры по обе стороны центральной борозды.

Каждой части тела соответствует свой участок коры, причем представительство ладоней и пальцев рук, губ и языка, как наиболее подвижных и чувствительных частей тела, занимает у человека почти такую же площадь коры, как и представительство всех других частей тела вместе взятых.

В коре находятся центры всех чувствительных (рецепторных) систем, представительства всех органов и частей тела. В связи с этим к соответствующим чувствительным зонам коры головного мозга, где проводится анализ и формируется специфическое ощущение - зрительное, обонятельное и др., подходят центростремительные нервные импульсы от всех внутренних органов или частей тела, и она может управлять их работой.

Функциональную систему, состоящую из рецептора, чувствительного проводящего пути и зоны коры, куда проецируется данный вид чувствительности, И. П. Павлов назвал анализатором .

Анализ и синтез полученной информации осуществляется в строго определенном участке - зоне коры больших полушарий. Важнейшие зоны коры - двигательная, чувствительная, зрительная, слуховая, обонятельная. Двигательная зона расположена в передней центральной извилине впереди центральной борозды лобной доли, зона кожно-мышечной чувствительности - позади центральной борозды, в задней центральной извилине теменной доли. Зрительная зона сосредоточена в затылочной доле, слуховая - в верхней височной извилине височной доли, а обонятельная и вкусовая зоны - в переднем отделе височной доли.

В коре головного мозга осуществляется множество нервных процессов. Их назначение двояко: взаимодействие организма с внешней средой (поведенческие реакции) и объединение функций организма, нервная регуляция всех органов. Деятельность коры головного мозга человека и высших животных определена И. П. Павловым как высшая нервная деятельность, представляющая собой условно-рефлекторную функцию коры головного мозга .

ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Периферическая нервная система образована нервами, выходящими из ЦНС, и нервными узлами и сплетениями, расположенными главным образом вблизи головного и спинного мозга, а также рядом с различными внутренними органами или в стенке этих органов. В периферической нервной системе выделяют соматический и вегетативный отделы.

Соматическая нервная система

Эту систему образуют чувствительные нервные волокна, идущие к ЦНС от различных рецепторов, и двигательные нервные волокна, иннервирующие скелетную мускулатуру. Характерными признаками волокон соматической нервной системы является то, что они на всем протяжении от ЦНС до рецептора или скелетной мышцы нигде не прерываются, имеют относительно большой диаметр и высокую скорость проведения возбуждения. Эти волокна составляют большую часть нервов, выходящих из ЦНС и образующих периферическую нервную систему.

Из головного мозга выходит 12 пар черепно-мозговых нервов. Характеристика этих нервов приведена в табл.1. [показать] .

Таблица 1. Черепно-мозговые нервы

Каждый сегмент спинного мозга отдает по одной паре нервов, содержащих чувствительные и двигательные волокна. Все чувствительные, или центростремительные, волокна входят в спинной мозг через задние корешки, на которых есть утолщения - нервные узлы. В этих узлах находятся тела центростремительных нейронов.

Волокна двигательных, или центробежных, нейронов выходят из спинного мозга через передние корешки. Каждому сегменту спинного мозга соответствует определенный участок тела - метамер. Однако иннервация метамеров происходит таким образом, что каждая пара спинномозговых нервов иннервирует три соседних метамера, а каждый метамер иннервируется тремя соседними сегментами спинного мозга. Следовательно, чтобы полностью денервировать какой-нибудь метамер тела, необходимо перерезать нервы трех соседних сегментов спинного мозга.

Вегетативная нервная система - отдел периферической нервной системы, который иннервирует внутренние органы: сердце, желудок, кишечник, почки, печень и др. Не имеет своих особых чувствительных путей. Чувствительные импульсы от органов передаются по чувствительным волокнам, которые также проходят в составе периферических нервов, являются общими для соматической и вегетативной нервной системы, но составляют меньшую их часть.

В отличие от соматической нервной системы вегетативные нервные волокна тоньше и значительно медленнее проводят возбуждение. На пути от ЦНС к иннервируемому органу они обязательно прерываются с образованием синапса.

Таким образом, центробежный путь в вегетативной нервной системе включает два нейрона - преганглионарный и постганглионарный. Тело первого нейрона находится в ЦНС, а тело второго - за ее пределами, в нервных узлах (ганглиях). Постганглионарных нейронов намного больше, чем преганглионарных. В результате этого каждое преганглионарное волокно в ганглии подходит и передает свое возбуждение многим (10 и более) постганглионарным нейронам. Это явление называется мультипликацией.

По ряду признаков в вегетативной нервной системе выделяют симпатический и парасимпатический отделы.

Симпатический отдел вегетативной нервной системы образован двумя симпатическими цепочками нервных узлов (парный пограничный ствол - вертебральные ганглии), расположенными по обе стороны от позвоночника, и нервными веточками, которые отходят от этих узлов и идут ко всем органам и тканям в составе смешанных нервов. Ядра симпатической нервной системы находятся в боковых рогах спинного мозга, от 1-го грудного до 3-го поясничного сегментов.

Импульсы, поступающие по симпатическим волокнам в органы, обеспечивают рефлекторную регуляцию их деятельности. Кроме внутренних органов симпатические волокна иннервируют кровеносные сосуды в них, а также в коже и в скелетных мышцах. Они усиливают и учащают сердечные сокращения, вызывают быстрое перераспределение крови путем сужения одних сосудов и расширения других.

Парасимпатический отдел представлен рядом нервов, среди которых самым крупным является блуждающий нерв. Он иннервирует почти все органы грудной и брюшной полости.

Ядра парасимпатических нервов залегают в среднем, продолговатом отделах головного и крестцовом отделе спинного мозга. В отличие от симпатической нервной системы все парасимпатические нервы достигают периферических нервных узлов, расположенных во внутренних органах или на подступах к ним. Импульсы, проводимые этими нервами, вызывают ослабление и замедление сердечной деятельности, сужение венечных сосудов сердца и сосудов мозга, расширение сосудов слюнных и других пищеварительных желез, что стимулирует секрецию этих желез, усиливает сокращение мышц желудка и кишечника.

Основные различия между симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы приведены в табл. 2. [показать] .

Таблица 2. Вегетативная нервная система

Большинство внутренних органов получает двойную вегетативную иннервацию, т. е. к ним подходят как симпатические, так и парасимпатические нервные волокна, которые функционируют в тесном взаимодействии, оказывая на органы противоположный эффект. Это имеет большое значение в приспособлении организма к постоянно меняющимся условиям среды.

Значительный вклад в изучение вегетативной нервной системы внес Л. А. Орбели [показать] .

Орбели Леон Абгарович (1882-1958) - советский физиолог, ученик И. П. Павлова. Акад. АН СССР, АН АрмССР и АМН СССР. Руководитель Военно-медицинской академии, Иститута физиологии им. И, П. Павлова АН СССР, Института эволюционной физиологии, вице-президент АН СССР.

Основное направление исследований - физиология вегетативной нервной системы.

Л. А. Орбели создал и развил учение об адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы. Им проведены также исследования по координации деятельности спинного мозга, по физиологии мозжечка, по высшей нервной деятельности.