Нервная система человека: классификация, строение, принцип действия

Нервная система человека - сложная сеть структур, управляющая деятельностью различных органов и систем жизнеобеспечения, составляющих живой человеческий организм. Они координирует процессы, протекающие в организме в зависимости от состояния внешней и внутренней среды, а также осуществляет связь организма с внешним миром.

Рассказывать о нервной системе можно очень много и долго, и в один пост и о строении, и о функциях, и назначении всех отделов не написать. В этот раз я расскажу о классификациях нервной системы и о ее клеточном строении, определяющем уникальные свойства нервных клеток. Не вдаваясь в микробиологию, опишу НС лишь в общем виде и с иллюстрациями, чтобы страшные слова обрели какой-то смысл для читателя.

Нервную систему человека подразделяют по-разному. Анатомически она состоит из центральной нервной системы (ЦНС) и периферической нервной системы (ПНС). ЦНС включает головной и спинной мозг, а ПНС, обеспечивающая связь ЦНС с различными частями тела, – черепно-мозговые и спинномозговые нервы, а также нервные узлы (ганглии) и нервные сплетения, лежащие вне спинного и головного мозга.

Кроме того, нервную систему условно подразделяют на две части: соматическую и вегетативную (автономную). Соматическая нервная система отвечает на нервные реакции органов сомы (тело, поперечнополосатые мышцы, кожа) и некоторые внутренние органы (язык, гортань, глотка, которыми мы можем управлять). Вегетативная нервная система отвечает за нервные реакции внутренних органов, желез, гладких мышц, сосудов, сердца, и даже обменные процессы в организме подчинены вегетативной нервной системе. Неудивительно, что неврологические проблемы серьезно влияют на качество жизни человека.

Строение нервной системы.

Нервная ткань, образующая систему, состоит из нейронов и нейроглии. Нейрон с отходящими от него отростками является структурно-функциональной единицей нервной системы. В теле человека их более 100 млрд, из которых около 20 млрд сконцентрированы в головном мозге. В сером веществе головного мозга нейроны располагаются слоями, в других отделах нервной системы – в виде ядерных скоплений.

Нейрон состоит из нескольких дендритов, которые несут информацию к телу нейрона, и одного длинного аксона, по которому информация передается от нейрона. Это если вкратце.

Основная функция нейрона – это получение, переработка и передача информации в виде электрических сигналов. Уникальное свойство нейрона заключается в его возможности преобразовывать химический сигнал в электрический, причем последний по мере движения от тела нейрона к своей пункту назначения в теле человека не ослабевает, но регенерирует для постоянной величины. Вопрос о том, как это происходит, является сферой физиологии, и в рамках поста ответить на него непросто. Однако необходимо crfpfnm, что преобразование электрических сигналов в химические и обратно происходят в межклеточных контактах, которыми связаны нейроны – синапсах. Синапсы соединяют дендрит с аксоном, аксон с аксоном или аксон с телом другого нейрона. Один нейрон образует множество синапсов – десятки и даже сотни тысяч. Суммарный потенциал нейрона зависит от количества синапсов и именно он передается по аксону в пунк назначения. Среди веществ, которые выступаю в роли нейромедиаторов – тех веществ, которые способствуют преобразованию информации – можно назвать моноамины (адреналин, серотонин, дофамин), аминокислоты (глицин, глутаминовая кислота, ГАМК) и другие. Знакомые названия, правда?

.Клетки нейроглии, составляющие нервную ткань вместе с нейронами, выполняют опорную, защитную, изолируюшую и секреторную функции. Различают глию ЦНС и глию ПНС.

В глию ЦНС входят несколько типов клеток. Эпендимоциты выстилают изнутри желудочки мозга и спинномозговой канал. Они участвуют в транспортном процессе, выполняют опорную и разграничительную функцию, поддерживаю метаболизм мозга.

Основными глиальными клетками ЦНС являются астроциты, среди которых различают протоплазматические и волокнистые. Протоплазматическиеи астроциты образуют сеть, в которой залегают нейроны, а их отростки создают поверхностную глиальную пограничную мембрану, которая создает микроокружение для нейронов, изолируя их от других тканей. Волокнистые астроциты функционируют в белом веществе ЦНС.

Отдельно необходимо сказать об олигодендроцитах – самых многочисленных клитках глии, участвующих в процессе миелинизации аксонов ЦНС. Миелин – тот белок, который питает и защищает аксон, изолируя его от внешней среды. Исключением является узловой перехват нервного волокна (перехват Ранвье), где происходит соприкосновение аксона с синапсами. Миелиновую защиту в ПНС выполняют шванновские клетки, в которые погружены нервные волокна.

Образец нервной ткани:

1.Эпинервий

2.Жировая клетка

3.Пучок

4.Перинервий

5.Эндонервий

6.Оболочка клетки Шванна

7.Аксон

8.Ядро клетки Шванна

9.Миелинизированное нервное волокно

Принцип работы нервной системы. Деятельность нервной системы носит рефлекторный характер. Рефлекс – это ответная реакция организма на то или иное раздражение, которая происходит при участии нервной системы. Простые рефлексы осуществляются через спинной мозг. Импульсы о раздражении (афферентные) от рецептора передаются по нервным волокнам к телу нервной клетки и затем по аксону в спинной или головной мозг. Поскольку аксон может разветвляться, то ответная реакция (эфферентная) к рабочему органу (эффектору) может охватывать гораздо больший участок, нежели первоначальное раздражение. Более того, доказано, что рабочий эффект на раздражение – движение или секреция – вновь раздражает рецепторы органа и посылает ответ в нервную систему. Таким образом реализуется подтверждение о выполнении посланного сигнала и его возможная коррекция. Без такого механизма приспособление организма к окружающей среде было бы невозможно.

2)Строение и функции отделов ствола головного мозга. Головной мозг человека является не только субстратом психической жизни, но и регулятором всех процессов, происходящих в организме. Прогрессивное развитие головного мозга у высших приматов, обусловленное вначале орудийной, а далее трудовой деятельностью и членораздельной речью, позволило человеку качественно выделиться в животном мире и занять господствующее положение в природе.

Головной мозг располагается в полости черепа. Индивидуальные колебания массы головного мозга современного человека, независимо от степени его одаренности, довольно велики (наиболее часто 1100—1700 г). В таких пределах была масса мозга И. П. Павлова (1653 г.), Д. И. Менделеева (1571 г) и других великих людей. Наряду с этим масса мозга И.С. Тургенева (2012 г), Байрона (1807 г), И. Ф. Шиллера (1785 г) превышала максимальную массу, а Анатоля Франса (1017 г) имела минимальную массу, известную для современного человека .Мозг новорожденного весит в среднем 330—400 г. В эмбриональном периоде и в первые годы жизни головной мозг интенсивно растет, но только к 20 годам достигает окончательной величины. В нем различают пять отделов:

1) продолговатый мозг; 2) задний мозг, состоящий из моста и мозжечка; 3) средний мозг, включающий ножки мозга и четверохолмие; 4) промежуточный мозг, основными образованиями которого являются таламус и гипоталамус; 5) передний (конечный) мозг, представленный двумя большими полушариями.

Первые четыре составляют ствол головного мозга, который является наиболее древним в филогенетическом отношении. Полушария большого мозга — сравнительно молодые образования.

Продолговатый мозг является непосредственно продолжением спинного мозга кверху, чем и объясняется его название, а спереди он переходит в задний мозг. Его задний конец узкий, а передний расширен. На передней и задней поверхностях продолговатого мозга находится по одной продольной борозде, которые являются непосредственным продолжением таких же борозд спинного мозга. По бокам от передней борозды расположено по одному выступу, называемому пирамидой. Если рассечь продолговатый мозг поперек, то на поверхностях разреза видны участки серого вещества (скопления нервных клеток), которые получили названия — оливы, ретикулярная формация (диффузное скопление клеток различных типов, которые густо переплетаются множеством волокон, идущих в различных направлениях. Ретикулярная формация имеется и в других отделах мозга и играет большую роль в регуляции возбудимости и тонуса всех отделов ЦНС) и пр. Они имеют отношение к регуляции равновесия и координации движений тела, обмена веществ, дыхания, кровообращения. Здесь находятся центры рефлексов сосания, глотания, кашля, чихания, мигания.

Белое вещество состоит из волокон, по которым проходят нервные импульсы от заднего мозга к спинному и в обратном направлении. К заднему мозгу относят мост и мозжечок. Мост расположен между средним мозгом и продолговатым. Он словно бы их соединяет, поэтому и носит такое название. Внутреннее строение его напоминает таковое продолговатого мозга, т. е. содержит участки серого и белого вещества. Серое вещество составляет центры черепно-мозговых нервов, здесь такая же ретикулярная формация, как и в продолговатом мозге. Через мост проходят пути нервных импульсов из нижележащих отделов к вышерасположенным и в обратном направлении. Имеются центры и нервные волокна, связанные с мозжечком.

Мозжечок помещается под затылочными долями полушарий мозга, сзади от моста и продолговатого мозга. Он состоит из двух полушарий и расположенной между ними небольшой части, так называемого червя. Мозжечок содержит слой серого вещества — кору. Поверхность его состоит из узких извилин. В толще мозжечка среди белого вещества расположены ядра серого вещества. С помощью ножек мозжечок связан с продолговатым и средним мозгом, мостом, а посредством них и со всей нервной системой.Основная функция мозжечка—координация движений, как произвольных, так и непроизвольных. С его помощью осуществляются функции равновесия и движения мускулатуры шеи, туловища, конечностей, поддерживается тонус мышц. Об этом свидетельствуют эксперименты. Разрушения небольших участков коры мозжечка у животных не вызывают значительных нарушений его функций. Но удаление половины мозжечка сопровождается тяжелыми нарушениями движений той стороны тела, с которой произведена операция. С течением времени тяжесть нарушений уменьшается, но полностью они не проходят. При болезненных поражениях мозжечка у людей развиваются быстрая утомляемость, дрожание конечностей, нарушаются мышечный тонус, равновесие, размерность, плавность движений тела и речи. Между задним и промежуточным мозгом расположен средний мозг и, следовательно он осуществляет морфологические и функциональные связи этих отделов. Через него вверх и вниз проходят нервные пути, в нем расположены подкорковые центры зрения, слуха, мышечного тонуса, ядра двух черепно-мозговых нервов.

Представлен средний мозг пластинкой четверохолмия, ножками мозга и шишковидной железой, которая относится к органам внутренней секреции. Наиболее изученная ее функция — регуляция образования пигментов кожи. Ножки мозга связывают средний мозг с задним. Спереди средний мозг переходит в промежуточный, им заканчивается мозговой ствол. Промежуточный мозг состоит из зрительных бугров (таламуса) и подбугровой области (гипоталамуса). Здесь расположены подкорковые центры (в отличие от центров коры полушарий) зрения, обмена веществ, теплорегуляции, обоняния. Следовательно, функции промежуточного мозга разнообразны. Зрительные бугры являются главным коллектором нервных путей к большим полушариям и от них; содержат участки серого вещества — скопления тел нейронов. Здесь происходят быстрые переработка, расщепление, переключение поступающей информации к определенным участкам больших полушарий от разных отделов тела. Подбугровая область (гипоталамус) — комплекс структур, расположенных ниже таламуса, содержит много ядер. Она связана с корой большого мозга, таламусом, мозжечком, а книзу переходит в гипофиз (железа внутренней секреции, о которой пойдет речь дальше). Функции гипоталамуса; терморегуляция, регуляция обмена веществ, деятельности сердечно-сосудистой системы, желез внутренней секреции, пищеварительного канала, мочеотделения, сна и бодрствования, эмоций и др. Промежуточный мозг спереди переходит в полушария большого мозга. Полушария большого мозга представлены правым и левым, которые разделены продольной щелью. Каждое полушарие состоит из серого вещества— коры и расположенных глубже нее узлов (ядер), между которыми находится белое вещество. Кора покрывает полушария снаружи. От коры, в глубь мозга, отходят нервные отростки, составляющие волокна, которые своей массой образуют белое вещество — ткань белого цвета, выполняющую роль проводников нервных импульсов. В белом веществе расположены скопления нервных клеток — узлы (ядра) серого вещества. Это старая часть полушарий, которую называют подпоркой. Здесь расположены подкорковые центры нервной деятельности. Поверхность полушарий мозга словно собрана в складки разных размеров. Поэтому видны щели, борозды и извилины между ними. Выделяются три наиболее глубоких борозды полушарий: боковая, центральная, теменно-затылочная. Они являются основными ориентирами для подразделения полушарий мозга на четыре основные доли: лобную, теменную, височную и затылочную. Боковая борозда отделяет височную долю от лобной и теменной долей. Центральная борозда разграничивает лобную и теменную доли. Затылочная доля граничит с теменной посредством затылочно-теменной борозды, расположенной со стороны срединной поверхности полушарий. Внутри полушарий мозга расположены полости, которые называют желудочками. Таких желудочков два — один в правом, другой в левом полушариях. Они соединяются с третьим и четвертым желудочками ствола мозга и далее — с каналом внутри спинного мозга, а также с пространством под оболочками мозга. Желудочки и пространства заполнены жидкостью (ликвором) и образуют единую гидродинамическую систему, которая вместе с кровеносной системой обеспечивает обмен веществ в нервной системе, а также создает надежную механическую защиту нервных клеток.

Подводя итог описания строения нервной системы, отметим, что деление ее на различные отделы условно и делается для облегчения изучения. На самом деле они взаимосвязаны и действуют как единое целое.

3)Строение и функции конечного мозга Конечный мозг, telencephalon, представлен двумя полушариями, hemispheria cerebri. В состав каждого полушария входят: плащ, или мантия, pallium, обонятельный мозг, rhinencephalon, и базальные ядра. Остатком первоначальных полостей обоих пузырей конечного мозга являются боковые желудочки, ventriculi laterales.

Передний мозг, из которого выделяется конечный, вначале возникает в связи с обонятельным рецептором (обонятельный мозг), а затем он становится органом управления поведением животного, причем в нем возникают центры инстинктивного поведения, основанного на видовых реакциях (безусловные рефлексы), - подкорковые ядра и центры индивидуального поведения, основанного на индивидуальном опыте (условные рефлексы), - кора большого мозга. Соответственно этому в конечном мозге различают в порядке исторического развития следующие группы центров:Обонятельный мозг, rhinencephalon, - самая древняя и вместе с тем самая меньшая часть, расположенная вентрально. Базальные, или центральные, ядра полушарий, «подкорка», - старая часть конечного мозга, paleencephalon, скрытая в глубине. Серое вещество коры, cortex, - самая молодая часть, neencephalon, и вместе с тем самая большая часть, покрывающая остальные как бы плащом, откуда и ее название «плащ», или мантия, pallium.

Кроме отмеченных для животных двух форм поведения, у человека возникает третья форма - коллективное поведение, основанное на опыте человеческого коллектива, создающегося в процессе трудовой деятельности человека и общения людей с помощью речи. Эта форма поведения связана с развитием самых молодых поверхностных слоев мозговой коры, составляющих материальный субстрат так называемой второй сигнальной (словесной) системы действительности (И. П. Павлов). Так как в процессе эволюции из всех отделов центральной нервной системы быстрее и сильнее всего растет конечный мозг, то он у человека становится самой большой частью головного мозга и приобретает вид двух объемистых полушарий - правого и левого, hemispheria dextrum et sinistrum. В глубине продольной щели мозга оба полушария соединены между собой толстой горизонтальной пластинкой - мозолистым телом, corpus callosum, которое состоит из нервных волокон, идущих поперечно из одного полушария в другое. В мозолистом теле различают передний загибающийся книзу конец, или колено, genu corporis callosi, среднюю часть, тело, truncus corporis callosi, и затем задний конец, утолщенный в форме валика, splenium corporis callosi. Все эти части хорошо видны на сагиттальном разрезе мозга между обоими полушариями. Колено мозолистого тела, загибаясь книзу, заостряется и образует клюв, rostrum corporis callosi, который переходит в тонкую пластинку, lamina rostralis, продолжающуюся в свою очередь в lamina terminalis.

Под мозолистым телом находится так называемый свод, fornix, представляющий два дугообразных белых тяжа, которые в средней своей части, corpus fornicis, соединены между собой, а спереди и сзади расходятся, образуя впереди столбы свода, columnae fornicis, позади - ножки свода, crura fornicis. Crura fornicis, направляясь назад, спускаются в нижние рога боковых желудочков и переходят там в fimbria hippocampi. Между crura fornicis под splenium corporis callosi протягиваются поперечные пучки нервных волокон, образующие commissura fornicis. Передние концы свода, columnae fornicis, продолжаются вниз до основания мозга, где оканчиваются в corpora mamillaria, проходя через серое вещество hypothalamus. Columnae fornicis ограничивают лежащие позади них межжелудочковые отверстия, соединяющие III желудочек с боковыми желудочками.

Впереди столбов свода находится передняя спайка, commissura anterior, имеющая вид белой поперечной перекладины, состоящей из нервных волокон. Между передней частью свода и genu corporis callosi натянута тонкая вертикальная пластинка мозговой ткани - прозрачная перегородка, septum pellucidum, в толще которой находится небольшая щелевидная полость, cavum septi pellucidi.

К каким докторам обращаться для обследования Конечного мозга: Невролог, Нейрохирург

Какие заболевания связаны с Конечным мозгом: Абсцесс головного мозга, Внутричерепные гематомы, Геморрагический инфаркт мозга, Гриппозный энцефалит, Двухволновый вирусный менингоэнцефалит, Интрамедуллярные опухоли, Ишемический мозговой инсульт, Клещевой энцефалит (весенне-летний), Коревой энцефалит, Лакунарный инфаркт мозга, Острый рассеянный энцефаломиелит, Первичные полисезонные энцефалиты, Церебральные инсульты, Цистицеркоз головного мозга

Какие анализы и диагностики нужно проходить для Конечного мозга: КТ головного мозга, МРТ головного мозга.

4)Черепно-мозговые нервы: распределение и краткая характеристика Каждый отдел головного мозга человека исторически связан с конкретными дистантными анализаторами - хеморецепторами, фоторецепторами, тактильными или слуховыми системами анализа внешней и внутренней среды организма. Как правило, рецепторы расположены на некотором расстоянии от мозга и соединены с ним посредством нервов.

Черепные нервы (устаревшее название - черепно-мозговые нервы) - двенадцать пар нервов, выходящих из мозгового вещества в основании мозга и иннервирующих структуры черепа, лица, шеи. См. Нервы черепно-мозговые: табл. функции

Двигательные нервы начинаются в двигательных ядрах ствола. К преимущественно двигательным относят группу глазодвигательных нервов: глазодвигательный (3-ий), блоковый (4-ый), отводящий (6-ой), а также лицевой (7-ой), управляющий главным образом мимической мускулатурой, но содержащий также волокна вкусовой чувствительности и вегетативные волокна, регулирующие функцию слезных и слюнных желез, добавочный (11-ый), иннервирующий грудинно-ключично-сосцевидную и трапециевидную мышцы, подъязычный (12-ый), иннервирующий мышцы языка.

Чувствительные формируются из волокон тех нейронов, тела которых лежат в черепных ганглиях за пределами мозга. К чувствительным относят обонятельный (1-ый), зрительный (2-ой), преддверно-улитковый, или слуховой (8-ой), которые обеспечивают соответственно обоняние, зрение, слух и вестибулярную функцию.

К смешанным нервам относят тройничный (5-ый), обеспечивающий чувствительность лица и управление жевательными мышцами, а также языкоглоточный (9-ый) и блуждающий (10-ый), обеспечивающие чувствительность задних отделов полости рта, глотки и гортани, а также функционирование мышц глотки и гортани. Блуждающий обеспечивает также парасимпатическую иннервацию внутренних органов.

Черепно- мозговые нервы обозначают римскими цифрами по порядку их расположения:

I - обонятельный нерв n. olfactorius;

II - зрительный нерв n. opticus;

III - глазодвигательный нерв n. oculomotorius;

IV - блоковый нерв n. trochlearis;

V - тройничный нерв n. trigeminus;

VI - отводящий нерв n. abducens;

VII - лицевой нерв n. facialis;

VIII - преддверно-улитковый нерв n. vestibulocochlearis;

IX - языкоглоточный нерв n. glossopharyngeus;

X - блуждающий нерв n. vagus;

XI - добавочный нерв n. accessorius;

XII - подъязычный нерв n. Hypoglossus.

Понятие о сенсорной системе, методы ее исследование

5)Сенсорной системой (анализатором, по И. П. Павлову) называют часть нервной системы, состоящую из воспринимающих элементов — сенсорных рецепторов, получающих стимулы из внешней или внутренней среды, нервных путей, передающих информацию от рецепторов в мозг, и тех частей мозга, которые перерабатывают эту информацию. Таким образом, сенсорная система вводит информацию в мозг и анализирует ее. Работа любой сенсорной системы начинается с восприятия рецепторами внешней для мозга физической или химической энергии, трансформации ее в нервные сигналы и передачи их в мозг через цепи нейронов. Процесс передачи сенсорных сигналов сопровождается многократным их преобразованием и перекодированием и завершается высшим анализом и синтезом (опознанием образа), после чего формируется ответная реакция организма.

Информация, поступающая в мозг, необходима для простых и сложных рефлекторных актов вплоть до психической деятельности человека. И. М. Сеченов писал, что «психический акт не может явиться в сознании без внешнего чувственного возбуждения». Переработка сенсорной информации может сопровождаться, но может и не сопровождаться осознанием стимула. Если осознание происходит, говорят об ощущении. Понимание ощущения приводит к восприятию.

И. П. Павлов считал анализатором совокупность рецепторов (периферический отдел анализатора), путей проведения возбуждения (проводниковый отдел), а также нейронов, анализирующих раздражитель в коре мозга (центральный отдел анализатора).

Методы исследования сенсорных систем. Для изучения сенсорных систем используют электрофизиологические, нейрохимические, поведенческие и морфологические исследования на животных, психофизиологический анализ восприятия у здорового и больного человека, методы картирования его мозга. Сенсорные функции также моделируют и протезируют.

Моделирование сенсорных функций позволяет изучать на биофизических или компьютерных моделях такие функции и свойства сенсорных систем, которые пока недоступны для экспериментальных методов. Протезирование сенсорных функций практически проверяет истинность наших знаний о них. Примером могут быть электро-фосфеновые зрительные протезы, которые восстанавливают зрительное восприятие у слепых людей разными сочетаниями точечных электрических раздражений зрительной области коры большого.

Механизмы переработки информации в сенсорной системе: Переработку информации в сенсорной системе осуществляют процессы возбудительного и тормозного межнейронного взаимодействия. Возбудительное взаимодействие заключается в том, что аксон каждого нейрона, приходя в вышележащий слой сенсорной системы, контактирует с несколькими нейронами, каждый из которых получает сигналы от нескольких клеток предыдущего слоя.

Основные функции сенсорных систем:

сбор и обработка информации о внешней и внутренней среде организма;осуществление обратных связей, информирующих нервные центры о результатах деятельности;поддержание нормального уровня (тонуса) функционального состояния мозга.