Строение центральной нервной системы

 

У всех высших животных и человека центральная нервная система имеет очень сложное строение, в ней различают:

Спинной мозг. Филогенетически он является наиболее древним отделом центральной нервной системы. В сером веществе спинного мозга находятся центры многочисленных спинальных рефлексов, связанных с раздражением отдельных сегментов тела животного – кожи, мышц, внутренних органов. Отдельные центры спинного мозга иннервационно связаны с соответствующими участками как кожной поверхности, так и скелетной мускулатуры (метамерно). Благодаря этому, спинальные рефлексы, к числу которых относятся различные оборонительные движения, мочеиспускание, дефекация, сосудистые реакции и т.п., могут протекать автоматически, без участия центральных отделов головного мозга.

Спинной мозг является также органом проведения нервных возбуждений от различных участков кожи к головному мозгу и обратно – от головного мозга к мышцам. Эта проводниковая функция спинного мозга осуществляется с помощью составляющих белое вещество мозга нервных волокон.

Различают восходящие и нисходящие нервные пути, состоящие из длинных волокон, по которым возбуждение передается от периферических отделов нервной системы к головному мозгу и от головного мозга к периферии, и группы коротких волокон, соединяющих два – три близлежащих сегмента спинного мозга. Наличие этой сложной системы проводящих путей обеспечивает участие спинного мозга в координации различных движений.

Головной мозг состоит из мозжечка и стволовой части, филогенетически более древних центров, расположенных в продолговатом, заднем, среднем и промежуточном мозге, а также больших полушарий, наделенных филогенетически наиболее новым образованием – корой больших полушарий головного мозга.

Мозжечок, связанный проводящими путями со всеми другими отделами центральной нервной системы, имеет своей основной функцией координацию движений, а также поддержание нормального тонуса мышц. Удаление или поражение мозжечка у животных вызывает: а) резкое падение тонуса мышц, которые становятся вялыми; б) быструю утомляемость животного при движениях; в) нарушение координации движений, которые становятся неточными и неловкими; г) дрожательные движения конечностей и головы, мешающие животному правильно выполнять отдельные действия.

Продолговатый мозг и примыкающий к нему так называемый варолиев мост содержат центры дыхательных, жевательных, глотательных движений, сердечной деятельности, регуляции обмена веществ, а также ряда защитных рефлексов – чихания, кашля, моргания, слезоотделения, сужения и расширения зрачков, элементарных защитных рефлексов (поворотов тела, настораживания), рефлексов положения тела, связанных с возбуждением вестибулярного аппарата и с изменениями тонуса шейных мышц, и т.д.

Средний мозг состоит из четверохолмия и ножек мозга; в состав последних входят красные ядра и черное вещество, в которых расположены как чувствительные, так и двигательные центры. К функциям среднего мозга относятся: а) обеспечение равномерного распределения мышечного тонуса; б) статические рефлексы (выпрямительные рефлексы, благодаря которым восстанавливается нормальная поза тела при нарушении его правильного положения в пространстве); в) статокинетические рефлексы, возникающие в связи с ускорением прямолинейного или вращательного движения тела: нистагм (подергивание) головы и глаз, движения туловища и конечностей в сторону, противоположную только что сделанному повороту (при остановке вращения, прыжках и т.д.); г) ориентировочные рефлексы на световые и звуковые раздражители, выражающиеся в движениях глаз, поворотах головы в сторону раздражителя и т.п.; д) рефлексы настораживания, возникающие при сильных внезапных раздражениях и управляемые четверохолмием.

Промежуточный мозг, в котором расположены так называемые зрительные бугры, бледное тело и подбугровая область, является органом сложных врожденных координированных движений (безусловных рефлексов и инстинктов).

В зрительные бугры приходят все центростремительные нервы, доставляя сюда возбуждения от всех без исключения рецепторов. С помощью специальных волокон они имеют связь с корой головного мозга: все центростремительные сигналы, получаемые корой головного мозга, обязательно проходят через зрительные бугры. Поражение зрительных бугров приводит к расстройству или даже к полной потере чувствительности.

Бледное тело является средоточием двигательных центров, управляющих разнообразными движениями. Отсюда исходят многочисленные центробежные нервы к различным мышечным группам. Поражение бледного тела приводит к расстройству ряда движений или даже к двигательным параличам.

Бледное тело связано соединительными волокнами с зрительными буграми, благодаря чему большинство рефлекторных дуг замыкается в промежуточном мозге, не проходя через кору головного мозга: центростремительные нервные импульсы из зрительных бугров прямо передаются на двигательные центры бледного тела, что и приводит к осуществлению соответствующей двигательной реакции организма. Примером могут служить автоматические движения при ходьбе, беге, пищевых рефлексах и т.д.

Подбугровая область является высшим органом вегетативной нервной системы. В ней сосредоточены центры обмена веществ в организме, сосудо-двигательные центры, центр теплорегуляции, поддерживающий постоянную температуру тела, и т.д. Благодаря подбугровой области промежуточный мозг осуществляет вегетативные сдвиги, связанные с эмоциональными процессами: изменение частоты дыхания и сердечных сокращений, покраснение или побледнение лица, изменение в деятельности желез внутренней секреции и т.д.

 

Рисунок 14– Головной мозг

I – большие полушария головного мозга;

II – промежуточный мозг (зрительные бугры);

III – средний мозг (четверохолмие);

IV – задний мозг; V – мозжечок; VI – продолговатый мозг;

VII – спинной мозг

Ретикулярная система. Так называется (от лат. ретикула – сеть) особое скопление нервных клеток, рассеянных на всем протяжении стволовой части мозга между пучками его волокон. Иногда ее называют центрэнцефалической системой ввиду той особой роли, которую она играет в работе головного мозга. Нервные клетки ретикулярной формации связаны со всеми отделами коры головного мозга и в то же время со всеми периферическими нервными аппаратами. По И.П. Павлову, центр-энцефалическая (подкорковая) система регулирует (повышает или понижает) тонус тех или иных корковых отделов головного мозга. В последующем очень тонкие электроэнцефалические эксперименты американских физиологов Пенфильда и Джаспера подтвердили это положение И.П. Павлова. Было доказано наличие двух путей проведения возбуждения от периферии к центральным отделам коры головного мозга. Один, специфический, путь идет через специальные нейроны системы анализаторов (кожного, зрительного и т.д.), обеспечивая тонкую дифференциацию раздражителей и в конечном итоге их отражение в виде ощущений и восприятий. Другой, неспецифический, путь идет от рецепторов через ретикулярную систему; приходящие по этому пути в кору головного мозга возбуждения и содействуют повышению тонуса коры при раздражении тех или иных рецепторов. Вместе с тем было показано, что и кора воздействует на ретикулярную формацию.

Вегетативная нервная система представляет собой своеобразный отдел, регулирующий деятельность внутренних органов: сердца, легких, кровеносных сосудов, желез внутренней секреции, желудка, кишечника и т.д. Вегетативные центры расположены в различных отделах центральной нервной системы – в спинном, продолговатом, среднем и промежуточном мозге.

Функция вегетативной нервной системы заключается в повышении или понижении жизнедеятельности иннервируемых ею внутренних органов. Вегетативная нервная система состоит из двух отделов, оказывающих противоположное влияние на внутренние процессы в организме, – симпатического и парасимпатического. Каждый внутренний орган иннервируется одновременно волокнами как симпатического, так и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Первые обычно усиливают, вторые угнетают деятельность органов.

Вегетативная нервная система не автономна. Ее деятельность протекает в тесной связи с деятельностью коры головного мозга, которая через симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы регулирует деятельность внутренних органов в соответствии с характером внешних воздействий, а также в связи с изменениями в деятельности других внутренних органов. В свою очередь, изменения в деятельности внутренних органов оказывают через посредство вегетативной нервной системы свое влияние на деятельность коры головного мозга.

 

Рисунок 15 – Центры симпатического и парасимпатического отделов

(Слева изображены центры симпатического,

справа парасимпатического отделов; в центре показаны органы, иннервируемые вегетативной нервной системой)