Значение нервной системы. Рефлекс. Рефлекторная дуга

Значение нервной системы. Рефлекс. Рефлекторная дуга

Нервная система подразделяется на центральную (ЦНС) и периферическую (ПНС). ЦНС – это головной и спинной мозг. ПНС – это нервные узлы и сплетения, нервные волокна и их окончания, нервы, лежащие за пределами головного и спинного мозга.

Нервная система по физиологическому действию подразделяется на соматическую и вегетативную. Часть ЦНС и ПНС, иннервирующая скелетную мускулатуру, кости и кожу, органы чувств, называется соматической нервной системой.

Вегетативная нервная система – часть нервной системы, иннервирующая гладкую мускулатуру, внутренние органы: сердца, сосудов, желез, желудка и др., а также стимулирующая работоспособность скелетных мышц.

Нервная система выполняет следующие функции:

• объединяет все части организма в единое целое;
• регулирует работу органов и систем;
• осуществляет связь организма с внешней средой и его приспособление к условиям среды;
• определяет психическую деятельность человека, его сознание, мышление, речь.

Деятельность нервной системы носит рефлекторный характер. Рефлекс – ответная реакция организма на раздражение при участии нервной системы. Понятие "рефлекс" было введено Р. Декартом более 300 лет тому назад.

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

Рефлекторная дуга состоит из 5 звеньев:

• воспринимающие раздражение рецепторы,
• центростремительный нейрон (чувствительный, афферентный),
• вставочный нейрон,
• центробежный нейрон (двигательный, эфферентный),
• исполнительный орган, отвечающий на раздражение.

Чувствительные нейроны либо сами служат рецепторами, либо соединяют рецепторы с центральной нервной системой и передают ей информацию. Двигательные нейроны проводят сигналы от центральной нервной системы к исполнительным органам. Вставочные нейроны соединяют между собой чувствительные и двигательные нейроны. Рефлекторные дуги простых сухожильных рефлексов, например, коленного, состоят из 2-х нейронов: чувствительного и двигательного (отсутствует вставочный нейрон).

Строение и функции спинного мозга

Спинной мозг находится в позвоночном канале и представляет собой несколько сплющенный в передне-заднем направлении тяж длиной 41-45 см и толщиной около 1 см. Он начинается от продолговатого мозга и заканчивается на уровне второго поясничного позвонка. Соответственно делению позвоночника на позвонки спинной мозг делят на сегменты (всего 31). Шейные сегменты (1-8) расположены от 1-го шейного позвонка до середины 7-го шейного позвонка. Грудные сегменты (1-12) расположены от середины 7-го шейного позвонка до середины 11-го грудного позвонка. Поясничные сегменты (1-5) проецируются  от середины 11-го грудного позвонка до верхнего края тела 1-го поясничного позвонка. Крестцовые сегменты (1-5) лежат позади тела 1-го поясничного позвонка. Копчиковый сегмент (1) расположен на уровне 2-го поясничного позвонка. Ниже уровня спинного мозга в позвоночном канале находится так называемый «конский хвост», в котором сосредоточены корешки спинномозговых нервов поясничных, крестцовых и копчиковых сегментов.

От каждого сегмента отходят 2 передних (двигательных) и в каждый входят 2 задних (чувствительных) корешка. Передний и задний корешки, соединяясь, образуют смешанный спинномозговой нерв, в котором находятся центростремительные (чувствительные) и центробежные (двигательные) волокна. Спинномозговые нервы (31 пара) выходят из позвоночного канала через межпозвоночные отверстия. Спинной мозг имеет 2 утолщения (шейное и поясничное), которые соответствуют местам выхода спинномозговых нервов к конечностям. Передней и задней продольными бороздами он делится на 2 симметричные половины.

Спинной мозг покрывают 3 оболочки:

• твердая (плотная соединительная ткань): выстилает позвоночный канал и выполняет защитную функцию; 
• паутинная: содержит нервы и сосуды, имеет вид нежной сети;
• сосудистая: имеет много сосудов, питает мозг, срастается с поверхностью и повторяет его форму.

Между паутинной и сосудистой оболочками есть подпаутинное пространство, заполненное спинномозговой жидкостью (сходна по составу с плазмой крови).

На поперечном разрезе спинного мозга можно увидеть 2 слоя. В центре расположено серое вещество, которое имеет форму бабочки (скопление тел нейронов), вокруг него находится белое вещество.

В центре серого вещества находится спинномозговой канал (полость, заполненная спинномозговой жидкостью).

В сером веществе на протяжении всего спинного мозга различают передние и задние рога, а в грудных и верхних поясничных сегментах  – также и боковые рога, в которых располагаются тела нейронов симпатической части вегетативной нервной системы.

В задние рога входят аксоны чувствительных нейронов, передающие возбуждение в спинной мозг. Тела этих нейронов лежат вне спинного мозга в спинномозговых узлах по ходу чувствительных нервных волокон.

В задних рогах и в промежутке между рогами локализованы вставочные нейроны, с помощью которых происходит переключение возбуждения на двигательные нейроны. В передних рогах располагаются тела двигательных нейронов. От них отходят длинные отростки, образующие передние (двигательные) корешки. По этим корешкам возбуждение передается рабочему органу и обеспечивает двигательные рефлексы.

Белое вещество расположено в виде 6-ти столбов (2-х передних, 2-х боковых, 2-х задних). Нервные волокна белого вещества образуют проводящие пути, соединяющие спинной мозг с головным и отдельные сегменты спинного мозга между собой. Проводящие пути разделяют на восходящие и нисходящие.

Восходящие (чувствительные) – передают возбуждение в головной мозг (по задним и боковым столбам), а нисходящие (двигательные) – проводят импульсы от головного мозга к рабочим органам (по передним и боковым столбам). При нарушении связи между спинным и головным мозгом наступает спинальный шок – все рефлексы, центры которых лежат ниже повреждений спинного мозга, исчезают и произвольные движения невозможны.

Функции спинного мозга:

• проводниковая (проведение нервных импульсов от органов в головной мозг и от него в обратном направлении);
• рефлекторная (здесь замыкаются дуги безусловных рефлексов, регулирующих соматические и вегетативные функции организма):
• каждый сегмент спинного мозга иннервирует определенные скелетные мышцы и участки кожи;
• в спинном мозге находятся центры потоотделения, расширения зрачка, движения диафрагмы (шейные и грудные сегменты), мочеиспускания, дефекации и половой функции (крестцовые сегменты);
• в грудных и верхних поясничных сегментах лежат нейроны симпатической части вегетативной нервной системы, в крестцовых сегментах располагаются ядра парасимпатической части вегетативной нервной системы.

Строение и функции головного мозга

Головной мозг располагается в мозговом отделе черепа. Масса головного мозга взрослого человека от 1100 до 1700 г. Развивается из переднего отдела нервной трубки, проходя стадии 3-х и 5-ти мозговых пузырей. Полость нервной трубки преобразуется в мозговые желудочки: I и II – в переднем, III  – в промежуточном, IV – в продолговатом мозге. Желудочки заполнены спинномозговой жидкостью.

Мозговые пузыри преобразуются в отделы головного мозга: продолговатый, задний, средний, промежуточный и передний. Первые четыре отдела образуют ствол мозга (в нем серое вещество находится внутри белого).

Головной мозг, как и спинной, покрыт тремя оболочками:

• твердой (плотная соединительная ткань): выполняет защитную функцию;   
• паутинной: содержит нервы и сосуды;
• сосудистой: богата сосудами.

Пространство между паутинной и сосудистой оболочками заполнено спинномозговой жидкостью.

От различных отделов головного мозга отходит 12 пар нервов. По функции одни черепно-мозговые нервы являются чувствительными (I, II и VIII), другие – двигательными (IV, VI, XI и XII), третьи – смешанными (III, V, VII, IX и X). Блуждающий нерв (X) относится преимущественно к вегетативной нервной системе и иннервирует внутренние органы шеи, органы грудной и верхней части брюшной полости.

Продолговатый мозг – повторяет строение спинного мозга. На передней и задней поверхности находится по одной продольной борозде, которые являются непосредственным продолжением борозд спинного мозга. По бокам от передней борозды расположено по одному выступу – пирамиде. На разрезе продолговатого мозга в толще белого вещества видны участки серого – скопления тел нейронов (ядра IX – XII пар черепно-мозговых нервов).

Функции продолговатого мозга:

• проводниковая: проведение импульсов из спинного мозга в вышележащие отделы головного и обратно;

• рефлекторная – здесь находятся центры безусловных рефлексов:

• жизненно-важных функций (дыхания, работы сердца, тонуса сосудов),

• пищеварительных (сосания, слюноотделения, желудочной секреции и др.),

• защитных (кашля, чихания, мигания, рвоты).

Задний мозг образован мозжечком и варолиевым мостом. Мост состоит из белого и серого вещества. Серое вещество представлено ядрами V-VIII пар черепно-мозговых нервов. Здесь расположены многочисленные пути, связывающие полушария мозжечка с другими отделами ЦНС.

Мозжечок состоит из 2-х полушарий, соединенных средней частью – червем. Полушария покрыты слоем серого вещества – корой, которая имеет извилины.

Функции заднего мозга:

• проводниковая: проведение импульсов из продолговатого мозга в вышележащие отделы головного и обратно;
• рефлекторная – здесь находятся центры:
• координации движений;
• равновесия и позы тела;
• регуляции мышечного тонуса;
• с участием моста реализуются движения глазных яблок, сокращение мышц лица, обеспечивающих мимику.

При поражении мозжечка нарушается координация движений, мышечный тонус и равновесие.

Средний мозг расположен между мостом и промежуточным мозгом. Состоит из четверохолмия (имеет 2 верхних и 2 нижних бугра) и ножек мозга. В центре его проходит узкий канал (водопровод), соединяющий IV и III желудочки мозга. В среднем мозге расположены ядра III, IV пар черепно-мозговых нервов.

Функции среднего мозга:

• проводниковая (проводит импульсы от заднего мозга к промежуточному мозгу и от коры больших полушарий к продолговатому и спинному мозгу);
• рефлекторная:
• центры регуляции мышечного тонуса и позы;
• подкорковые центры зрения (верхние бугры) и слуха (нижние бугры), через которые замыкаются слуховые и зрительные ориентировочные рефлексы.

Промежуточный мозг расположен над средним мозгом, под большими полушариями переднего мозга. Состоит из двух основных частей: зрительных бугров (таламуса) и подбугорной области (гипоталамуса).

Функции промежуточного мозга:

• проводниковая – проводит возбуждения от ствола мозга к большим полушариям и обратно;
• рефлекторная:
• таламус – высший подкорковый центр всех видов чувствительности (центры зрения, слуха, осязания, вкуса);
• регулирует сон и бодрствование, эмоции и психическую деятельность.
• в гипоталамусе имеются подкорковые центры вегетативной нервной системы (терморегуляции, регуляции обмена веществ, деятельности сердечно-сосудистой и пищеварительной систем: голода и насыщения, жажды и др.). Гипоталамус продуцирует нейрогормоны, регулирующие работу гипофиза, а через гипофиз – деятельность других желез внутренней секреции.

Передний мозг представлен большими полушариями (около 80% массы мозга) и мозолистым телом, которое передает информацию из одного полушария в другое. Продольная борозда делит передний мозг на правое и левое полушария. Снаружи они покрыты корой, имеющей борозды. Выделяются 3 наиболее глубокие борозды: боковая, центральная и теменно-затылочная. Они разделяют кору на доли: лобную, височную, теменную и затылочную. Каждая доля мозга, в свою очередь, делится бороздами на извилины.

Кора больших полушарий – слой серого вещества толщиной 1,3-4,5 мм, состоящий примерно из 14 млрд. нейронов, имеющих различное строение и выполняющие разные функции, расположенных в 6 слоев. 2/3 коры скрыто в бороздах и извилинах. Выделяются участки коры – поля (зоны). Их насчитывается от 50 до 200:

• в теменной доле позади центральной борозды, в задней центральной извилине – зона кожно-мышечной (соматической) чувствительности,
• в височной доле – вкусовая и слуховая зоны,
• в затылочной доле – зрительная зона,
• лобной доле – центры речи, письма, двигательные центры.

Под корой расположено белое вещество, в котором находятся скопления тел нейронов (подкорковые ядра) – центры регуляции вегетативных функций и двигательного аппарата. Волокна белого вещества связывают симметричные участки обоих полушарий, участки в пределах одного полушария, большие полушария с нижележащими отделами головного и спинного мозга.

Функции переднего мозга:

• проводниковая;
• рефлекторная:
• кора – центральный отдел анализаторов сигналов от органов чувств, в ее зонах происходит формирование различных ощущений;
• кора – орган психической деятельности человека, обеспечивает сознание, абстрактное мышление, память и речь;
• кора – орган приобретения и накопления жизненного опыта, в ней замыкаются дуги  всех условных рефлексов.
• большие полушария контролируют работу систем органов и обеспечивают связь организма с внешней средой.