Централна нервна система на човека. Човешката нервна система: структура, функции, заболявания, отдели

Нервните окончания са разположени в цялото човешко тяло. Те носят най-важната функцияи са неразделна част от цялата система. Структура нервна системачовек е сложна разклонена структура, която преминава през цялото тяло.

Физиологията на нервната система е сложна съставна структура.

Невронът се счита за основна структурна и функционална единица на нервната система. Неговите процеси образуват влакна, които се възбуждат при излагане и предават импулси. Импулсите достигат до центровете, където се анализират. След като анализира получения сигнал, мозъкът предава необходимата реакция на стимула към съответните органи или части на тялото. Човешката нервна система се описва накратко със следните функции:

• осигуряване на рефлекси;
• регулиране на вътрешните органи;
• осигуряване на взаимодействието на тялото с външната среда, чрез адаптиране на тялото към променящите се външни условия и стимули;
• взаимодействие на всички органи.

Значението на нервната система е в осигуряването на жизнените функции на всички части на тялото, както и във взаимодействието на човек с външния свят. Устройството и функциите на нервната система се изучават от неврологията.

Устройство на централната нервна система

Анатомията на централната нервна система (ЦНС) е колекция от невронни клетки и нервни процеси на гръбначния и главния мозък. Невронът е единица на нервната система.

Функцията на централната нервна система е да осигурява рефлексна дейност и да обработва импулси, идващи от PNS.

Характеристики на структурата на PNS

Благодарение на PNS се регулира дейността на цялото човешко тяло. PNS се състои от черепни и спинални неврони и влакна, които образуват ганглии.

Неговата структура и функции са много сложни, така че всяко най-малко увреждане, например увреждане на кръвоносните съдове на краката, може да причини сериозни смущения във функционирането му. Благодарение на PNS се контролират всички части на тялото и се осигуряват жизнените функции на всички органи. Значението на тази нервна система за тялото не може да бъде надценено.

PNS се разделя на два отдела - соматична и автономна PNS система.

Извършва двойна работа - събиране на информация от сетивата и по-нататъшно предаване на тази информация към централната нервна система, както и осигуряване на двигателната активност на тялото чрез предаване на импулси от централната нервна система към мускулите. По този начин соматичната нервна система е инструментът за взаимодействие на човека с външния свят, тъй като обработва сигнали, получени от органите на зрението, слуха и вкусовите рецептори.

Осигурява изпълнението на функциите на всички органи. Той контролира сърдечния ритъм, кръвоснабдяването и дишането. Съдържа само двигателни нерви, които регулират мускулната контракция.

За да се осигури сърдечен ритъм и кръвоснабдяване, не са необходими усилия на самия човек - това се контролира от автономната част на PNS. Принципите на структурата и функционирането на PNS се изучават в неврологията.

Отдели на ПНС

PNS също се състои от аферентна нервна система и еферентна нервна система.

Аферентната област е колекция от сензорни влакна, които обработват информация от рецепторите и я предават на мозъка. Работата на този отдел започва, когато рецепторът е раздразнен поради каквото и да е въздействие.

Еферентната система се различава по това, че обработва импулси, предавани от мозъка към ефекторите, тоест мускулите и жлезите.

Една от важните части на автономния отдел на PNS е чревната нервна система. Ентеричната нервна система се образува от влакна, разположени в стомашно-чревния тракт и пикочните пътища. Чревната нервна система контролира подвижността на тънките и дебелите черва. Този участък също регулира отделянето на секрети в стомашно-чревния тракт и осигурява локално кръвоснабдяване.

Значението на нервната система е да осигури функционирането на вътрешните органи, интелектуалната функция, двигателните умения, чувствителността и рефлексната дейност. Централната нервна система на детето се развива не само през пренаталния период, но и през първата година от живота. Онтогенезата на нервната система започва от първата седмица след зачеването.

Основата за развитието на мозъка се формира още през третата седмица след зачеването. Основните функционални възли се идентифицират до третия месец на бременността. По това време вече са оформени полукълба, багажник и гръбначен мозък. Към шестия месец висшите части на мозъка вече са по-добре развити от гръбначния отдел.

Докато бебето се роди, мозъкът е най-развит. Размерът на мозъка при новородено е приблизително една осма от теглото на детето и варира от 400 g.

Активността на централната нервна система и PNS е силно намалена през първите няколко дни след раждането. Това може да включва изобилие от нови дразнещи фактори за бебето. Така се проявява пластичността на нервната система, тоест способността на тази структура да се преустройва. По правило повишаването на възбудимостта става постепенно, като се започне от първите седем дни от живота. Пластичността на нервната система се влошава с възрастта.

Видове ЦНС

В центровете, разположени в кората на главния мозък, едновременно взаимодействат два процеса - инхибиране и възбуждане. Скоростта, с която се променят тези състояния, определя видовете нервна система. Докато една част от централната нервна система е възбудена, друга е забавена. Това определя характеристиките на интелектуалната дейност, като внимание, памет, концентрация.

Типовете нервна система описват разликите между скоростта на инхибиране и възбуждане на централната нервна система при различните хора.

Хората могат да се различават по характер и темперамент в зависимост от характеристиките на процесите в централната нервна система. Неговите характеристики включват скоростта на превключване на невроните от процеса на инхибиране към процеса на възбуждане и обратно.

Типовете нервна система са разделени на четири вида.

• Слабият тип или меланхолик се счита за най-предразположен към появата на неврологични и психоемоционални разстройства. Характеризира се с бавни процеси на възбуждане и инхибиране. Силният и неуравновесен тип е холерик. Този тип се отличава с преобладаването на процесите на възбуждане над процесите на инхибиране.
• Силен и пъргав - това е тип сангвиник. Всички процеси, протичащи в кората на главния мозък, са силни и активни. Силен, но инертен или флегматичен тип, характеризиращ се с ниска скорост на превключване нервни процеси.

Типовете на нервната система са взаимосвързани с темпераментите, но тези понятия трябва да се разграничават, тъй като темпераментът характеризира набор от психо-емоционални качества, а типът на централната нервна система описва физиологичните характеристики на процесите, протичащи в централната нервна система. .

Защита на ЦНС

Анатомията на нервната система е много сложна. Централната нервна система и PNS страдат поради последиците от стреса, пренапрежението и липсата на хранене. За нормалното функциониране на централната нервна система са необходими витамини, аминокиселини и минерали. Аминокиселините участват във функционирането на мозъка и са строителен материалза неврони. След като разберем защо са необходими витамини и аминокиселини и защо, става ясно колко е важно да се осигури на тялото необходимото количество от тези вещества. Глутаминовата киселина, глицинът и тирозинът са особено важни за хората. Режимът на приемане на витаминно-минерални комплекси за профилактика на заболявания на централната нервна система и PNS се избира индивидуално от лекуващия лекар.

Увреждане на сноповете, вродени патологии и аномалии на развитието на мозъка, както и действието на инфекции и вируси - всичко това води до нарушаване на централната нервна система и PNS и развитието на различни патологични състояния. Такива патологии могат да причинят редица много опасни заболявания - обездвижване, пареза, мускулна атрофия, енцефалит и много други.

Злокачествените новообразувания в главния или гръбначния мозък водят до редица неврологични заболявания.При съмнение за онкологично заболяване на централната нервна система се предписва анализ - хистология на засегнатите части, т.е. изследване на състава на тъканта. Невронът, като част от клетка, също може да мутира. Такива мутации могат да бъдат идентифицирани чрез хистология. Хистологичният анализ се извършва според показанията на лекаря и се състои в събиране на засегнатата тъкан и нейното по-нататъшно изследване. При доброкачествени образувания се прави и хистология.

Човешкото тяло съдържа много нервни окончания, чието увреждане може да причини редица проблеми. Увреждането често води до нарушена подвижност на част от тялото. Например, нараняване на ръката може да доведе до болка в пръстите и нарушено движение. Остеохондрозата на гръбначния стълб може да причини болка в стъпалото поради факта, че раздразненият или компресиран нерв изпраща болкови импулси към рецепторите. Ако боли крак, хората често търсят причината в дълго ходене или нараняване, но синдром на болкаможе да бъде причинено от увреждане на гръбначния стълб.

Ако подозирате увреждане на PNS, както и свързани с това проблеми, трябва да бъдете прегледани от специалист.

В човешкото тяло работата на всички негови органи е тясно свързана и следователно тялото функционира като едно цяло. Координацията на функциите на вътрешните органи се осигурява от нервната система. Освен това нервната система комуникира между външната среда и регулаторния орган, като реагира на външни стимули с подходящи реакции.

Възприемането на промените, настъпващи във външната и вътрешната среда, става чрез нервни окончания- рецептори.

Всяка стимулация (механична, светлинна, звукова, химическа, електрическа, температурна), възприета от рецептора, се превръща (трансформира) в процес на възбуждане. Възбуждането се предава по чувствителни - центростремителни нервни влакна до централната нервна система, където възниква спешен процес на обработка на нервните импулси. Оттук импулсите се изпращат по влакната на центробежните неврони (двигателни) към изпълнителните органи, които осъществяват отговора - съответния адаптивен акт.

Така възниква рефлекс (от латински „reflexus” - отражение) - естествена реакция на тялото към промени във външни или вътрешна среда, осъществяван през централната нервна система в отговор на дразнене на рецепторите.

Рефлекторните реакции са разнообразни: свиване на зеницата при ярка светлина, слюноотделяне при навлизане на храна в устната кухина и др.

Пътят, по който преминават нервните импулси (възбуждане) от рецепторите към изпълнителния орган по време на изпълнението на всеки рефлекс, се нарича рефлексна дъга.

Рефлексните дъги са затворени в сегментния апарат на гръбначния мозък и мозъчния ствол, но могат да бъдат затворени и по-високо, например в подкоровите ганглии или в кората.

Като се има предвид горното, има:

• централна нервна система (главен и гръбначен мозък) и
• периферната нервна система, представена от нерви, простиращи се от главния и гръбначния мозък и други елементи, разположени извън гръбначния мозък и мозъка.

Периферната нервна система е разделена на соматична (животна) и автономна (или автономна).

• Соматичната нервна система основно комуникира тялото с външната среда: възприемане на дразнения, регулиране на движенията на набраздените мускули на скелета и др.
• вегетативен - регулира метаболизма и функционирането на вътрешните органи: сърдечен ритъм, перисталтични контракции на червата, секреция на различни жлези и др.

Вегетативната нервна система от своя страна, въз основа на сегментния принцип на структура, е разделена на две нива:

• сегментен - включва симпатиковата, анатомично свързана с гръбначния мозък, и парасимпатиковата, образувана от струпвания на нервни клетки в средния мозък и продълговатия мозък, нервни системи
• супрасегментно ниво - включва ретикуларната формация на мозъчния ствол, хипоталамус, таламус, амигдала и хипокампус - лимбично-ретикуларен комплекс

Соматичната и вегетативната нервна система функционират в тясно сътрудничество, но автономната нервна система има известна независимост (автономия), контролирайки много неволеви функции.

ЦЕНТРАЛНА НЕРВНА СИСТЕМА

Представен от главния и гръбначния мозък. Мозъкът се състои от сиво и бяло вещество.

сива материяе колекция от неврони и техните къси процеси. В гръбначния мозък се намира в центъра, заобикаляйки гръбначния канал. В мозъка, напротив, сивото вещество е разположено по повърхността му, образувайки кора (наметало) и отделни клъстери, наречени ядра, концентрирани в бялото вещество.

Бялото вещество се намира под сивото вещество и се състои от нервни влакна, покрити с мембрани. Нервните влакна се свързват, за да образуват нервни снопове, а няколко такива снопчета образуват отделни нерви.

Нервите, по които се предава възбуждането от централната нервна система към органите, се наричат ​​центробежни, а нервите, които провеждат възбуждането от периферията към централната нервна система, се наричат ​​центростремителни.

Мозъкът и гръбначният мозък са заобиколени от три мембрани: твърда мозъчна обвивка, арахноидна мембрана и съдова мембрана.

• Твърд - външен, съединителна тъкан, лигавица вътрешна кухиначерепа и гръбначния канал.
• Арахноидът се намира под твърдата мозъчна обвивка - това е тънка черупка с малък брой нерви и съдове.
• Хориоидеята е слята с мозъка, простира се в жлебовете и съдържа много кръвоносни съдове.

Между хориоидеята и арахноидните мембрани се образуват кухини, пълни с мозъчна течност.

Гръбначен мозъксе намира в гръбначния канал и изглежда като бяла връв, простираща се от форамен магнумдо кръста. Отпред и задна повърхностГръбначният мозък има надлъжни жлебове, в центъра минава гръбначният канал, около който е концентрирано сивото вещество - натрупване на огромен брой нервни клетки, които образуват контур на пеперуда. от външна повърхностГръбначният мозък съдържа бяло вещество - колекция от снопове от дълги процеси на нервни клетки.

В сивото вещество се разграничават предни, задни и странични рога. Предните рога съдържат моторни неврони, а задните рога съдържат интеркаларни неврони, които комуникират между сетивните и моторните неврони. Сензорните неврони се намират извън кабела, в гръбначните ганглии по хода на сетивните нерви.

Дългите процеси се простират от моторните неврони на предните рога - предните корени, които образуват двигателни нервни влакна. Аксоните на сензорните неврони се приближават до дорзалните рога, образувайки дорзалните коренчета, които навлизат в гръбначния мозък и предават възбуждането от периферията към гръбначния мозък. Тук възбуждането се превключва към интернейрона и от него към късите израстъци на двигателния неврон, от който след това се съобщава на работния орган по аксона.

В междупрешленните отвори двигателните и сетивните корени се обединяват, образувайки смесени нерви, които след това се разделят на предни и задни клонове. Всеки от тях се състои от сетивни и двигателни нервни влакна. Така на нивото на всеки прешлен от гръбначния мозък в двете посоки се простират общо 31 чифта гръбначномозъчни нерви от смесен тип.

Бялото вещество на гръбначния мозък образува пътища, които се простират по гръбначния мозък, свързвайки както отделните му сегменти помежду си, така и гръбначния мозък с главния мозък. Някои пътища се наричат ​​възходящи или сензорни, предаващи възбуждане към мозъка, други се наричат ​​низходящи или двигателни, които провеждат импулси от мозъка към определени сегменти на гръбначния мозък.

Функция на гръбначния мозък.Гръбначният мозък изпълнява две функции:

1. рефлекс [покажи] .

   Всеки рефлекс се осъществява от строго определена част от централната нервна система – нервен център. Нервният център е съвкупност от нервни клетки, разположени в една от частите на мозъка и регулиращи дейността на орган или система. Например центърът на коленния рефлекс се намира в лумбалния гръбначен мозък, центърът на уриниране е в сакралния, а центърът на разширяване на зеницата е в горния торакален сегмент на гръбначния мозък. Жизненоважният двигателен център на диафрагмата е локализиран в III-IV цервикални сегменти. Други центрове - дихателен, вазомоторен - се намират в продълговатия мозък.

   Нервният център се състои от много интернейрони. Той обработва информацията, която идва от съответните рецептори, и генерира импулси, които се предават на изпълнителните органи - сърцето, кръвоносните съдове, скелетни мускули, жлези и др. В резултат на това функционалното им състояние се променя. За регулиране на рефлекса и неговата точност е необходимо участието на висшите отдели на централната нервна система, включително кората на главния мозък.

   Нервните центрове на гръбначния мозък са пряко свързани с рецепторите и изпълнителните органи на тялото. Моторните неврони на гръбначния мозък осигуряват свиване на мускулите на тялото и крайниците, както и на дихателните мускули - диафрагмата и междуребрените мускули. В допълнение към двигателните центрове на скелетните мускули, гръбначният мозък съдържа редица автономни центрове.

2. диригент [покажи] .

Снопове от нервни влакна, които образуват бяло вещество, свързват различни части на гръбначния мозък един с друг и мозъка с гръбначния мозък. Има възходящи пътища, които пренасят импулси към мозъка, и низходящи пътища, които пренасят импулси от мозъка към гръбначния мозък. Според първия, възбуждането, възникващо в рецепторите на кожата, мускулите и вътрешните органи, се пренася по гръбначните нерви до дорзалните корени на гръбначния мозък, възприема се от чувствителните неврони на гръбначните възли и оттук се изпраща или до дорзалните рога на гръбначния мозък, или като част от бялото вещество достига до багажника, а след това до кората на главния мозък.

Низходящите пътища пренасят възбуждане от мозъка до моторните неврони на гръбначния мозък. Оттук възбуждането се предава по гръбначните нерви към изпълнителните органи. Дейността на гръбначния мозък се контролира от мозъка, който регулира гръбначните рефлекси.

мозъксе намира в мозъчен участъкчерепи Средното му тегло е 1300 - 1400 г. След раждането на човек растежът на мозъка продължава до 20 години. Състои се от пет дяла: преден мозък (церебрални полукълба), диенцефалон, среден мозък, заден мозък и продълговат мозък. Вътре в мозъка има четири свързани помежду си кухини - церебралните вентрикули. Те са пълни с цереброспинална течност. Първият и вторият вентрикул са разположени в мозъчните полукълба, третият - в диенцефалона, а четвъртият - в продълговатия мозък.

Полукълбата (най-новата част в еволюционно отношение) достигат при човека високо развитие, съставляващи 80% от мозъчната маса. Филогенетично по-древната част е мозъчният ствол. Стволът включва продълговатия мозък, моста, средния мозък и диенцефалона.

Бялото вещество на багажника съдържа множество ядра от сиво вещество. Ядрата на 12 двойки черепни нерви също лежат в мозъчния ствол. Мозъчният ствол е покрит от мозъчните полукълба.

Медула- продължение на гръбната и повтаря нейната структура: жлебове също лежат тук на предната и задната повърхност. Състои се от бяло вещество (проводящи снопове), където са разпръснати клъстери от сиво вещество - ядрата, от които произлизат черепните нерви - от IX до XII двойка, включително глософарингеалната (IX двойка), вагуса (X двойка), инервиращи органи дишане, кръвообращение, храносмилане и други системи, сублингвални (XII чифт). В горната част продълговатият мозък продължава в удебеляване - моста, а отстрани на него се простират долните малкомозъчни стъбла. Отгоре и отстрани почти цялата продълговата медула е покрита от мозъчните полукълба и малкия мозък.

Сивото вещество на продълговатия мозък съдържа жизненоважни центрове, които регулират сърдечната дейност, дишането, преглъщането, провеждането на защитни рефлекси (кихане, кашляне, повръщане, лакримация), секрецията на слюнка, стомашен и панкреатичен сок и др. Увреждането на продълговатия мозък може причиняват смърт поради спиране на сърдечната дейност и дишането.

заден мозъквключва моста и малкия мозък. Мостът е ограничен отдолу от продълговатия мозък, преминава в мозъчните стъбла отгоре, а страничните му части образуват средните мозъчни стъбла. Веществото на моста съдържа ядрата на V до VIII двойки черепни нерви (тригеминален, абдуценсен, лицев, слухов).

Малкият мозък е разположен отзад на моста и продълговатия мозък. Повърхността му се състои от сиво вещество (кора). Под кората на малкия мозък има бяло вещество, в което има натрупвания на сиво вещество - ядра. Целият малък мозък е представен от две полукълба, средната част - вермиса и три чифта крака, образувани от нервни влакна, чрез които е свързан с други части на мозъка. Основната функция на малкия мозък е безусловната рефлексна координация на движенията, определяйки тяхната яснота, плавност и поддържане на баланса на тялото, както и поддържане на мускулния тонус. Чрез гръбначния мозък, по пътищата, импулси от малкия мозък навлизат в мускулите. Кората на главния мозък контролира дейността на малкия мозък.

Среден мозъкразположен пред моста, той е представен от квадригеминалния и церебралния педункул. В центъра му има тесен канал (мозъчен акведукт), който свързва третия и четвъртия вентрикул. Церебралният акведукт е заобиколен от сиво вещество, в което се намират ядрата на III и IV двойки черепни нерви. Мозъчните стъбла продължават пътищата от продълговатия мозък и моста към мозъчните полукълба. Междинният мозък играе важна роля в регулирането на тонуса и в осъществяването на рефлекси, които правят възможно стоенето и ходенето. Чувствителните ядра на средния мозък са разположени в квадригеминалните туберкули: горните съдържат ядра, свързани с органите на зрението, а долните съдържат ядра, свързани с органите на слуха. С тяхно участие се осъществяват ориентировъчни рефлекси към светлина и звук.

Диенцефалонзаема най-високата позиция в багажника и лежи пред мозъчните крака. Състои се от две зрителни туберкули, супракубертален, субтуберкуларен регион и геникуларни тела. По периферията на диенцефалона има бяло вещество, а в дебелината му има ядра от сиво вещество. Визуалните хълмове са основните подкорови центрове на чувствителност: тук от възходящи пътищаимпулсите пристигат от всички рецептори на тялото, а от тук до кората на главния мозък. В подкожната част (хипоталамус) има центрове, чиято съвкупност представлява най-висшият подкорков център на автономната нервна система, регулиращ метаболизма в тялото, топлообмена и постоянството на вътрешната среда. Парасимпатиковите центрове са разположени в предните части на хипоталамуса, а симпатиковите в задните. Подкоровите зрителни и слухови центрове са съсредоточени в ядрата на коленчатите тела.

Втората двойка черепни нерви, оптичните, отива към геникуларните тела. Мозъчният ствол е свързан с заобикаляща средаи с органите на тялото черепните нерви. По своя характер те могат да бъдат чувствителни (I, II, VIII двойки), двигателни (III, IV, VI, XI, XII двойки) и смесени (V, VII, IX, X двойки).

Преден мозъксе състои от силно развити полукълба и свързващата ги средна част. Дясното и лявото полукълбо са разделени едно от друго чрез дълбока фисура, на дъното на която лежи corpus callosum. Corpus callosum свързва двете полукълба чрез дълги процеси на неврони, които образуват пътища.

Кухините на полукълбата са представени от страничните вентрикули (I и II). Повърхността на полукълбата се формира от сиво вещество или мозъчна кора, представена от неврони и техните процеси; под кората лежи бяло вещество - пътища. Пътищата свързват отделни центрове в рамките на едно полукълбо, или дясната и лявата половина на мозъка и гръбначния мозък, или различни етажи на централната нервна система. Бялото вещество също съдържа клъстери от нервни клетки, които образуват подкоровите ядра на сивото вещество. Част от мозъчните полукълба е обонятелният мозък с двойка обонятелни нерви, простиращи се от него (I двойка).

Общата повърхност на кората на главния мозък е 2000-2500 cm 2, дебелината му е 1,5-4 mm. Въпреки малката си дебелина кората на главния мозък има много сложна структура.

Кортексът включва повече от 14 милиарда нервни клетки, подредени в шест слоя, които се различават по форма, размер на невроните и връзки. Микроскопичната структура на кората е изследвана за първи път от V. A. Bets. Той открива пирамидални неврони, които по-късно получават неговото име (клетки на Бец).

При тримесечен ембрион повърхността на полукълбата е гладка, но кората расте по-бързо от мозъчната кутия, така че кората образува гънки - извивки, ограничени от жлебове; те съдържат около 70% от повърхността на кората. Жлебовете разделят повърхността на полукълбата на дялове.

Всяко полукълбо има четири дяла:

• челен
• париетален
• времеви
• тилен

Най-дълбоките бразди са централната, която минава през двете полукълба, и темпоралната, отделяща темпоралния лоб на мозъка от останалия; Парието-окципиталната бразда разделя париеталния лоб от тилния лоб.

Пред централната бразда (Rolandic sulcus) във фронталния лоб е предната централна извивка, зад нея е задната централна извивка. Долната повърхност на полукълбата и мозъчния ствол се нарича основа на мозъка.

Въз основа на експерименти с частично отстраняване на различни участъци от кората при животни и наблюдения на хора с увредена кора, беше възможно да се установят функциите на различни участъци от кората. По този начин в кората на тилната част на полукълбата има зрителен център, в горната част темпорален лоб- слухови. Мускулно-кожната зона, която възприема дразненията от кожата на всички части на тялото и контролира произволните движения на скелетните мускули, заема част от кората от двете страни на централната бразда.

Всяка част от тялото има своя собствена част от кората, а представянето на дланите и пръстите, устните и езика, като най-подвижните и чувствителни части на тялото, заема почти същата област на кората при хората като представянето на всички други части на тялото заедно.

В кората се намират центровете на всички сензорни (рецепторни) системи, представители на всички органи и части на тялото. В тази връзка центростремителните нервни импулси от всички вътрешни органи или части на тялото се приближават до съответните чувствителни зони на мозъчната кора, където се извършва анализ и се формира специфично усещане - зрително, обонятелно и др., което може да контролира техните работа.

Функционална система, състояща се от рецептор, чувствителен път и кортикална област, където се проектира този видчувствителност, I.P. Павлов го нарече анализатор.

Анализът и синтезът на получената информация се извършва в строго определена зона - зоната на мозъчната кора. Най-важните области на кората са моторни, чувствителни, зрителни, слухови и обонятелни. Двигателната зона е разположена в предната централна извивка пред централната бразда на фронталния лоб, зоната на мускулно-кожната чувствителност е зад централната бразда, в задната централна извивка на париеталния лоб. Визуалната зона е съсредоточена в тилен дял, слухови - в горния темпорален гирус на темпоралния лоб и обонятелни и вкусови зони - в предната част на темпоралния лоб.

В мозъчната кора протичат много невронни процеси. Тяхната цел е двойна: взаимодействие на тялото с външната среда (поведенчески реакции) и обединяване на функциите на тялото, нервна регулация на всички органи. Дейността на мозъчната кора на човека и висшите животни е определена от I. P. Pavlov като висша нервна дейност, която е условно рефлекторна функция на мозъчната кора.

ПЕРИФЕРНА НЕРВНА СИСТЕМА

Периферната нервна система се формира от нерви, излизащи от централната нервна система и ганглии и плексуси, разположени главно близо до главния и гръбначния мозък, както и близо до различни вътрешни органи или в стените на тези органи. Периферната нервна система е разделена на соматичен и вегетативен отдел.

Соматична нервна система

Тази система се образува от сензорни нервни влакна, отиващи към централната нервна система от различни рецептори, и двигателни нервни влакна, инервиращи скелетни мускули. Характерните особености на влакната на соматичната нервна система са, че те не са прекъснати никъде по цялата дължина от централната нервна система до рецептора или скелетния мускул, имат относително голям диаметър и висока скоростизвършване на възбуждане. Тези влакна изграждат повечето от нервите, които излизат от централната нервна система и образуват периферната нервна система.

Има 12 двойки черепни нерви, напускащи мозъка. Характеристиките на тези нерви са дадени в таблица 1. [покажи] .

Таблица 1. Краниални нерви

Всеки сегмент на гръбначния мозък отделя една двойка нерви, съдържаща сензорни и двигателни влакна. Всички сензорни или центростремителни влакна навлизат в гръбначния мозък през дорзалните корени, върху които има удебеления - нервни ганглии. Тези възли съдържат телата на центростремителните неврони.

Влакна от двигателни или центробежни неврони излизат от гръбначния мозък през предните корени. Всеки сегмент от гръбначния мозък съответства на определена част от тялото - метамер. Въпреки това, инервацията на метамерите се осъществява по такъв начин, че всяка двойка гръбначномозъчни нерви инервира три съседни метамери и всеки метамер се инервира от три съседни сегмента на гръбначния мозък. Следователно, за да се денервира напълно всеки метамер на тялото, е необходимо да се прережат нервите на три съседни сегмента на гръбначния мозък.

Вегетативната нервна система е част от периферната нервна система, която инервира вътрешните органи: сърце, стомах, черва, бъбреци, черен дроб и др. Тя няма свои специални чувствителни пътища. Чувствителните импулси от органите се предават по сензорни влакна, които също преминават като част от периферните нерви; те са общи за соматичната и вегетативната нервна система, но съставляват по-малка част от тях.

За разлика от соматичната нервна система, автономните нервни влакна са по-тънки и провеждат възбуждане много по-бавно. По пътя от централната нервна система към инервирания орган те задължително се прекъсват с образуването на синапс.

По този начин центробежният път във вегетативната нервна система включва два неврона - преганглионарни и постганглионарни. Тялото на първия неврон се намира в централната нервна система, а тялото на втория е извън нея, в нервните възли (ганглиите). Има много повече постганглионарни неврони, отколкото преганглионарни неврони. В резултат на това всяко преганглионарно влакно в ганглия се приближава и предава своето възбуждане на много (10 или повече) постганглионарни неврони. Това явление се нарича анимация.

Според редица признаци вегетативната нервна система се разделя на симпатикови и парасимпатикови отдели.

Симпатичен отделВегетативната нервна система се формира от две симпатикови вериги от нервни възли (сдвоен граничен ствол - гръбначни ганглии), разположени от двете страни на гръбначния стълб, и нервни клонове, които се простират от тези възли и отиват до всички органи и тъкани като част от смесени нерви . Ядрата на симпатиковата нервна система са разположени в страничните рога на гръбначния мозък, от 1-ви гръден до 3-ти лумбален сегмент.

Импулсите, влизащи в органите през симпатиковите влакна, осигуряват рефлекторна регулация на тяхната дейност. В допълнение към вътрешните органи, симпатиковите влакна инервират кръвоносните съдове в тях, както и в кожата и скелетните мускули. Те укрепват и ускоряват сърдечната честота, предизвикват бързо преразпределение на кръвта, като стесняват едни съдове и разширяват други.

Парасимпатиков отделпредставена от множество нерви, сред които най-големият е нерв вагус. Той инервира почти всички органи на гръдната и коремната кухина.

Ядрата на парасимпатиковите нерви лежат в средната, продълговатия мозък и сакралната част на гръбначния мозък. За разлика от симпатиковата нервна система, всички парасимпатикови нерви достигат до периферните нервни възли, разположени във вътрешните органи или в подходите към тях. Импулсите, провеждани от тези нерви, причиняват отслабване и забавяне на сърдечната дейност, стесняване на коронарните съдове на сърцето и мозъчните съдове, разширяване на съдовете на слюнчените и други храносмилателни жлези, което стимулира секрецията на тези жлези и увеличава свиването на мускулите на стомаха и червата.

Основните разлики между симпатиковия и парасимпатиковия отдел на автономната нервна система са дадени в таблица. 2. [покажи] .

Таблица 2. Автономна нервна система

Повечето вътрешни органи получават двойно автономна инервация, тоест към тях се приближават както симпатиковите, така и парасимпатиковите нервни влакна, които функционират в тясно взаимодействие, упражнявайки противоположния ефект върху органите. То има голямо значениепри адаптирането на тялото към постоянно променящите се условия на околната среда.

Л. А. Орбели има значителен принос в изследването на автономната нервна система [покажи] .

Орбели Леон Абгарович (1882-1958) - съветски физиолог, ученик на И. П. Павлов. академик Академията на науките на СССР, Академията на науките на Арменската ССР и Академията на медицинските науки на СССР. Началник на Военномедицинска академия, Институт по физиология на име. I, П. Павлова от Академията на науките на СССР, Институт по еволюционна физиология, вицепрезидент на Академията на науките на СССР.

Основното направление на изследванията е физиологията на вегетативната нервна система.

Л. А. Орбели създава и развива учението за адаптивно-трофичната функция на симпатиковата нервна система. Той също така провежда изследвания върху координацията на дейността на гръбначния мозък, физиологията на малкия мозък и висшата нервна дейност.

Отделения на нервната система

Всички части на нервната система са взаимосвързани. Но за удобство на разглеждането ще го разделим на два основни раздела, всеки от които включва два подраздела (фиг. 2.8).

Централната нервна система включва всички неврони на главния и гръбначния мозък. Периферната нервна система включва всички нерви, които свързват мозъка и гръбначния мозък с други части на тялото. Периферната нервна система се разделя допълнително на соматична система и автономна система (последната се нарича още автономна система).

Сетивните нерви на соматичната система предават информация за външни стимули от кожата, мускулите и ставите към централната нервна система; от него научаваме за болка, налягане, температурни колебания и т.н. Двигателните нерви на соматичната система предават импулси от централната нервна система към мускулите на тялото, инициирайки движение. Тези нерви контролират всички мускули, участващи в произволни движения, както и неволно регулиране на позата и баланса.

Нервите на автономната система пътуват до и от вътрешните органи, регулирайки дишането, сърдечен пулс, храносмилането и т.н. Автономната система, която играе водеща роля в емоциите, ще бъде обсъдена по-късно в тази глава.

Повечето от нервните влакна, които свързват различни части на тялото с мозъка, се събират в гръбначния мозък, където са защитени от костите на гръбначния стълб. Гръбначният мозък е изключително компактен и едва достига диаметъра на малкия пръст. Някои от най-простите реакции на стимули или рефлекси се осъществяват на нивото на гръбначния мозък. Това например е рефлексът на коляното - изправяне на крака в отговор на леко потупване на сухожилието на капачката на коляното. Лекарите често използват този тест, за да определят състоянието на гръбначните рефлекси. Естествената функция на този рефлекс е да гарантира, че кракът се изправя, когато коляното има тенденция да се огъне под въздействието на гравитацията, така че тялото да остане изправено. Когато се удари пателарното сухожилие, прикрепеният към него мускул се разтяга и сигналът от сетивните клетки в него се предава по сетивните неврони към гръбначния мозък. При него сетивните неврони синапсират директно с моторните неврони, които изпращат импулси обратно към същия мускул, карайки го да се свие и кракът да се изправи. Въпреки че тази реакция може да се извърши само от гръбначния мозък без намеса от мозъка, тя се променя от съобщения от по-високи нива. нервни центрове. Ако стиснете юмруци точно преди да ударите коляното си, изправящото движение ще бъде преувеличено. Ако предупредите лекаря и искате съзнателно да забавите този рефлекс, тогава може да успеете. Основният механизъм е вграден в гръбначния мозък, но работата му може да бъде повлияна от висши мозъчни центрове.

Организация на мозъка

Има различни начини за теоретично описание на мозъка. Един от тези методи е показан на фиг. 2.9.

Ориз. 2.9.

Задната област на мозъка включва всички структури, разположени в задната част на мозъка. Средната област се намира в средната част на мозъка, а фронталната област включва структури, разположени в предната част на мозъка.

Според този подход мозъкът се разделя на три зони, според местоположението им: 1) задната част, която включва всички структури, разположени в задната или тилната част на мозъка, която е най-близо до гръбначния мозък; 2) средната (средна секция), разположена в централната част на мозъка и 3) предната (фронтална) секция, локализирана в предната или фронталната част на мозъка. Канадският изследовател Пол Маклийн предложи различен модел на мозъчна организация, основан на функциите на мозъчните структури, а не на тяхното местоположение. Според Маклийн мозъкът се състои от три концентрични слоя: а) централен мозъчен ствол, б) лимбична система и в) мозъчни полукълба (наричани общо голям мозък). Относителното положение на тези слоеве е показано на фиг. 2.10; За сравнение компонентите на напречното сечение на мозъка са показани по-подробно на фиг. 2.11.

Ориз. 2.10.

Централният ствол и лимбичната система са показани изцяло и е показано само дясното полукълбо. Малкият мозък контролира баланса и мускулната координация; таламусът служи като разпределително табло за съобщения, идващи от сетивата; Хипоталамусът (не е показан на снимката, но се намира под таламуса) регулира ендокринните функции и жизненоважни процеси като метаболизъм и телесна температура. Лимбичната система се занимава с емоции и действия, насочени към задоволяване на основни нужди. Мозъчната кора (външният слой от клетки, покриващи главния мозък) е центърът на висшите умствени функции; тук се регистрират усещания, инициират се доброволни действия, вземат се решения и се разработват планове.

Ориз. 2.11.

Схематично са показани основните структури на централната нервна система (показана е само горната част на гръбначния мозък).

Централен мозъчен ствол

Централният ствол, известен също като мозъчния ствол, контролира неволни поведения като кашляне, кихане и оригване, както и „примитивни“ поведения под доброволен контрол като дишане, повръщане, сън, хранене и пиене и регулиране на температурата и сексуално поведение. Мозъчният ствол включва всички структури на задната и средната част на мозъка и две структури на предната част, хипоталамуса и таламуса. Това означава, че централният ствол се простира от задната към предната част на мозъка. В тази глава ще ограничим нашето обсъждане до пет структури на мозъчния ствол – продълговатия мозък, малкия мозък, таламуса, хипоталамуса и ретикуларната формация – отговорни за регулирането на най-важните примитивни поведения, необходими за оцеляването. Таблица 2.1 изброява функциите на тези пет структури, както и функциите на мозъчната кора, corpus callosum и hipocampus.

Таблица 2.1.

Първото малко удебеляване на гръбначния мозък, където влиза в черепа, е продълговатият мозък: той контролира дишането и някои рефлекси, които помагат на тялото да поддържа изправено положение. Това е и мястото, където главните нервни пътища, напускащи гръбначния мозък, се пресичат, което води до свързване на дясната страна на мозъка с лявата страна на тялото и лявата страна на мозъка към правилната странатела.

Малък мозък. Извитата структура, съседна на задната част на мозъчния ствол точно над продълговатия мозък, се нарича малък мозък. Основно отговаря за координацията на движенията. Някои движения могат да бъдат инициирани на по-високи нива, но тяхната фина координация зависи от малкия мозък. Увреждането на малкия мозък води до резки, некоординирани движения.

Доскоро повечето учени вярваха, че малкият мозък се занимава изключително с прецизния контрол и координацията на движенията на тялото. Въпреки това, някои интригуващи нови доказателства предполагат директни невронни връзки между малкия мозък и предните области на мозъка, участващи в речта, планирането и мисленето (Middleton & Strick, 1994). Такива нервни връзки при хората са много по-обширни, отколкото при маймуните и другите животни. Тези и други данни предполагат, че малкият мозък може да участва в контрола и координацията на висшите умствени функции, както и в осигуряването на сръчност в движенията на тялото.

Таламус. Непосредствено над продълговатия мозък и под мозъчните полукълба има две яйцевидни групи от ядра на нервни клетки, които образуват таламуса. Една област на таламуса действа като релейна станция; той изпраща информация до мозъка от зрителни, слухови, тактилни и вкусови рецептори. Друга област на таламуса играе важна роля в контрола на съня и будността.

Хипоталамусът е много по-малък от таламуса и се намира точно под него. Хипоталамусните центрове медиират храненето, пиенето и сексуалното поведение. Хипоталамусът регулира ендокринните функции и поддържа хомеостазата. Хомеостазата се нарича нормално нивофункционални характеристики на здраво тяло, като телесна температура, сърдечна честота и кръвно налягане. По време на стрес хомеостазата се нарушава и след това се стартират процеси, насочени към възстановяване на баланса. Например, когато ни е горещо, се потим, когато е студено, треперим. И двата процеса се възстановяват нормална температураи се контролират от хипоталамуса.

Хипоталамусът също играе важна роля в емоциите и реакциите на човек при стресови ситуации. Умерената електрическа стимулация на определени области на хипоталамуса предизвиква приятни усещания, а стимулацията на съседни области причинява неприятни усещания. Влияейки върху хипофизната жлеза, разположена точно под нея (фиг. 2.11), хипоталамусът контролира ендокринната система и съответно производството на хормони. Този контрол е особено важен, когато тялото трябва да мобилизира сложен набор от физиологични процеси (отговорът „борба или бягство“), за да се справи с неочакваното. Поради специалната си роля в мобилизирането на тялото за действие, хипоталамусът е наречен „център на стреса“.

Ретикуларна формация. Невронната мрежа, която се простира от долната част на мозъчния ствол до таламуса и преминава през някои други образувания на централния мозъчен ствол, се нарича ретикуларна формация. Играе важна роля в контролирането на състоянието на възбудимост. Когато се приложи определено напрежение чрез електроди, имплантирани в ретикуларната формация на котка или куче, животното заспива; когато е стимулирано от напрежение с по-бързо променящ се вълнов модел, животното се събужда.

от ретикуларна формацияСпособността да се концентрира вниманието върху определени стимули също зависи. През ретикуларната система преминават нервните влакна от всички сетивни рецептори. Тази система изглежда работи като филтър, позволяващ на някои сензорни съобщения да преминат в мозъчната кора (да станат достъпни за съзнанието) и да блокира други. По този начин във всеки момент състоянието на съзнанието се влияе от процеса на филтриране, протичащ в ретикуларната формация.

Лимбична система

Около централния мозъчен ствол има няколко структури, които заедно се наричат ​​лимбична система. Тази система има тесни връзки с хипоталамуса и изглежда упражнява допълнителен контрол върху някои форми на инстинктивно поведение, контролирани от хипоталамуса и продълговатия мозък (вижте Фигура 2.10). Животните, които имат само неразвита лимбична система (например риби и влечуги), са способни на различни видоведейност – хранене, нападение, бягство от опасност и чифтосване – реализирана чрез поведенчески стереотипи. При бозайниците лимбичната система изглежда инхибира някои инстинктивни модели на поведение, което позволява на организма да бъде по-гъвкав и адаптивен към променящата се среда.

Хипокампусът, част от лимбичната система, играе специална роля в процесите на паметта. Случаи на увреждане на хипокампуса или неговото хирургично отстраняване показват, че тази структура е от решаващо значение за запомнянето на нови събития и съхраняването им в дългосрочната памет, но не е необходима за извличане на стари спомени. След операция за отстраняване на хипокампуса пациентът лесно разпознава стари приятели и си спомня миналото си, той може да чете и използва придобитите преди това умения. Въпреки това, той ще може да си спомни много малко (ако изобщо има нещо) за това, което се е случило през годината или повече преди операцията. Той изобщо няма да помни събития или хора, които е срещал след операцията. Такъв пациент няма да може например да разпознае нов човек, с когото е прекарал много часове по-рано през деня. Той ще попълва един и същи изрязан пъзел седмица след седмица и никога няма да си спомни, че го е попълвал преди, и ще чете един и същи вестник отново и отново, без да помни съдържанието му (Squire & Zola, 1996).

Лимбичната система също участва в емоционалното поведение. Маймуните с лезии в определени области на лимбичната система реагират бурно дори на най-малката провокация, което предполага, че увредената зона е имала инхибиращ ефект. Маймуните с увреждане на други части на лимбичната система вече не се показват агресивно поведениеи не показват враждебност дори когато са нападнати. Те просто игнорират нападателя и се държат така, сякаш нищо не се е случило.

Разглеждайки мозъка като състоящ се от три концентрични структури - централен мозъчен ствол, лимбична система и голям мозък(обсъдени в следващия раздел) - не трябва да дават основание да се мисли, че са независими един от друг. Може да се направи аналогия с мрежа от взаимосвързани компютри: всеки изпълнява свои собствени специални функции, но трябва да работим заедно, за да постигнем най-ефективния резултат. По същия начин, анализирането на информация от сетивата изисква един вид изчисление и вземане на решения (големият мозък е добре адаптиран към това); тя е различна от тази, която контролира последователността на рефлексните действия (лимбичната система). За по-прецизна настройка на мускулите (при писане например или при свирене на музикален инструмент) необходима е друга система за управление, опосредствана от в такъв случаймалък мозък. Всички тези видове дейности са обединени в една система, която запазва целостта на тялото.

Голям мозък

При хората големият мозък, състоящ се от две мозъчни полукълба, е по-развит от всяко друго същество. Външният му слой се нарича мозъчна кора; на латински cortex означава „кора на дърво“. На мозъчен образец кората изглежда сива, защото се състои предимно от тела на нервни клетки и нервни влакна, които не са покрити с миелин - оттук и терминът "сиво вещество". Вътрешността на главния мозък, под кората, се състои предимно от покрити с миелин аксони и изглежда бяла.

Всяка от сетивните системи (например зрителна, слухова, тактилна) доставя информация на определени области на кората. Движенията на частите на тялото (моторни реакции) се контролират от собствената им област на кората. Останалата част от нея, която не е нито сензорна, нито двигателна, се състои от асоциативни зони. Тези зони са свързани с други аспекти на поведението - памет, мислене, реч - и заемат по-голямата част от мозъчната кора.

Преди да разгледаме някои от тези области, нека въведем някои ориентири, за да опишем основните области на церебралните полукълба на мозъка. Полукълбата обикновено са симетрични и дълбоко отделени едно от друго отпред назад. Следователно първата точка от нашата класификация ще бъде разделянето на мозъка на дясното и лявото полукълбо. Всяко полукълбо е разделено на четири лоба: челен, париетален, тилен и темпорален. Границите на лобовете са показани на фиг. 2.12. Фронталния лоб е отделен от теменния лоб чрез централен жлеб, минаващ почти от върха на главата към страните към ушите. Границата между париеталните и тилните лобове е по-малко ясна; За нашите цели ще бъде достатъчно да кажем, че париеталният лоб е в горната част на мозъка зад централната бразда, а тилният лоб е в задната част на мозъка. Темпоралният лоб е отделен от дълбока бразда отстрани на мозъка, наречена странична бразда.

Ориз. 2.12.

Всяко полукълбо има няколко големи дяла, разделени от бразди. В допълнение към тези външно видими лобове, кората има голяма вътрешна гънка, наречена „остров“, разположена дълбоко в страничната бразда, а) страничен изглед; б) изглед отгоре; в) напречен разрез на кората на главния мозък; отбележете разликата между сивото вещество, разположено на повърхността (показано като по-тъмно) и по-дълбоко разположеното бяло вещество; г) снимка на човешки мозък.

Първична двигателна зона. Основната двигателна зона контролира произволните движения на тялото; той се намира точно пред централната бразда (фиг. 2.13). Електрическата стимулация на определени области на двигателната кора предизвиква движения на съответните части на тялото; ако същите тези области на моторния кортекс са повредени, движенията са нарушени. Тялото е представено в моторната кора в приблизително обърната форма. Например, движенията на пръстите на краката се контролират от областта, разположена отгоре, а движенията на езика и устата се контролират от долната част на двигателната зона. Движенията на дясната страна на тялото се контролират от моторната кора на лявото полукълбо; движения на лявата страна - моторната кора на дясното полукълбо.

Ориз. 2.13.

По-голямата част от кората е отговорна за генерирането на движения и анализирането на сензорни сигнали. Съответстващите зони (включително моторни, соматосензорни, зрителни, слухови и обонятелни) присъстват и в двете полукълба. Някои функции са представени само от едната страна на мозъка. Например зоната на Брока и зоната на Вернике, които участват в производството и разбирането на речта, както и ъгловата извивка, която корелира зрителната и слуховата форма на думата, се намират само в лявата страна на човешкия мозък.

Първична соматосензорна област. В теменната зона, отделена от двигателната зона от централната бразда, има зона, чиято електрическа стимулация предизвиква сетивни усещания някъде от противоположната страна на тялото. Изглеждат така, сякаш някаква част от тялото се движи или се докосва. Тази област се нарича първична соматосензорна зона (областта на телесните усещания). Те включват усещане за студ, допир, болка и усещане за движение на тялото.

Повечето от нервните влакна в пътищата, водещи до и от соматосензорните и двигателните области, преминават към противоположната страна на тялото. Следователно сензорните импулси от дясната страна на тялото отиват в левия соматосензорен кортекс, а мускулите на десния крак и дясната ръка се контролират от левия двигателен кортекс.

Очевидно може да се счита за общо правило, че обемът на соматосензорната или двигателната област, свързана с определена част от тялото, се определя пряко от нейната чувствителност и честотата на използване на последната. Например сред четириногите бозайници предните лапи на кучето са представени само в много малка част от кората, но миещата мечка, която използва широко предните си лапи, за да изследва и манипулира околната среда, има много по-широка площ, със зони за всеки пръст на крака. Плъхът, който получава много информация за околната среда чрез сензорните си антени, има отделна област на кората за всяка антена.

Основна зрителна зона. В задната част на всеки тилен дял има област от кората, наречена първична зрителна област. На фиг. Фигура 2.14 показва влакната на зрителния нерв и нервните пътища от всяко око до зрителната кора. Обърнете внимание, че някои зрителни влакна преминават от дясното око към дясното полукълбо, а някои пресичат мозъка в така наречената оптична хиазма и отиват в противоположното полукълбо; същото се случва и с влакната на лявото око. Влакната от дясната страна на двете очи отиват към дясно полукълбомозъка, а влакната от лявата страна на двете очи отиват в лявото полукълбо. Следователно увреждането на зрителната област в едното полукълбо (да речем лявото) ще доведе до слепи зони от лявата страна на двете очи, причинявайки загуба на видимост на дясната страна на околността. Този факт понякога помага да се определи местоположението на мозъчен тумор и други аномалии.

Ориз. 2.14.

Нервните влакна от вътрешната или носната половина на ретината се пресичат в оптичната хиазма и отиват към противоположните страни на мозъка. Следователно стимулите, които попадат върху правилната странавсяка ретина се предава към дясното полукълбо, а стимулите, падащи от лявата страна на всяка ретина, се предават към лявото полукълбо.

Основна слухова зона. Първичната слухова зона е разположена на повърхността на темпоралните дялове на двете полукълба и участва в анализа на сложни слухови сигнали. Той играе специална роля във времевото структуриране на звуци като човешката реч. И двете уши са представени в слуховите зони на двете полукълба, но връзките с противоположната страна са по-силни.

Асоциативни зони. Мозъчната кора съдържа много големи области, които не са пряко свързани със сензорни или двигателни процеси. Те се наричат ​​асоциативни зони. Предните асоциативни зони (части от фронталните лобове, разположени пред двигателната област) играят важна роля в мисловните процеси, които възникват при решаване на проблеми. При маймуните, например, увреждането на челните лобове нарушава способността им да решават задачи със забавен отговор. При такива задачи пред маймуната храната се поставя в една от двете чаши и се покрива с еднакви предмети. След това между маймуната и чашите се поставя непрозрачен екран, след определено време той се отстранява и на маймуната се позволява да избере една от тези чаши. Обикновено маймуната запомня правилната чаша след закъснение от няколко минути, но маймуните с повредена фронтални дяловене може да реши този проблем, ако забавянето надвишава няколко секунди (French & Harlow, 1962). Нормалните маймуни имат неврони във фронталния лоб, които задействат потенциали за действие по време на забавянето, като по този начин медиират тяхната памет за събития (Goldman-Rakie, 1996).

Задните асоциативни зони са разположени до първичните сензорни зони и са разделени на подзони, всяка от които обслужва определен тип усещане. Например, Долна частТемпоралният лоб е свързан със зрителното възприятие. Увреждането на тази област нарушава способността за разпознаване и разграничаване на формите на предметите. Освен това, той не нарушава зрителната острота, какъвто би бил случаят с увреждане на първичната зрителна кора в тилния дял; човек „вижда“ форми и може да проследи очертанията им, но не може да определи каква е формата или да я различи от друга (Goodglass & Butters, 1988).

Мозъчни изображения на живо

За получаване на изображения на живия мозък без причиняване на вреда или страдание на пациента са разработени няколко техники. Когато те все още бяха несъвършени, точното локализиране и идентифициране на повечето видове мозъчни травми можеше да се направи само чрез неврохирургично изследване и комплекс неврологична диагностикаили чрез аутопсия - след смъртта на болния. Новите методи се основават на сложни компютърни технологии, които едва наскоро станаха реалност.

Един от тези методи е компютърната аксиална томография (съкратено CAT или просто CT). Тесен сноп рентгенови лъчи преминава през главата на пациента и се измерва интензитетът на преминалото лъчение. Фундаментално новото в този метод беше измерването на интензитета при стотици хиляди различни ориентации (или оси) на рентгеновия лъч спрямо главата. Резултатите от измерването се изпращат на компютър, където чрез подходящи изчисления се пресъздава напречно сечение на мозъка, което може да бъде фотографирано или показано на телевизионен екран. Слоят на сечението може да бъде избран на всякаква дълбочина и под всякакъв ъгъл. Името „компютърна аксиална томография“ идва от критичната роля на компютъра, множеството оси, по които се правят измерванията, и полученото изображение, показващо напречно сечение на мозъка (томо означава „резен“ или „разрез“ на гръцки ).

По-нов и по-усъвършенстван метод създава изображения с помощта на магнитен резонанс. Този тип скенер използва силен магнитни полета, импулси в радиочестотния диапазон и компютри, които формират самото изображение. Пациентът се поставя в тунел с форма на поничка, който е заобиколен от голям магнит, който създава силно магнитно поле. Когато интересен анатомичен орган се постави в силно магнитно поле и се изложи на радиочестотен импулс, тъканта на този орган започва да излъчва сигнал, който може да бъде измерен. Подобно на CAT, се правят стотици хиляди измервания, които след това се преобразуват от компютър в двуизмерно изображение на даден анатомичен орган. Експертите обикновено наричат ​​тази техника ядрено-магнитен резонанс (ЯМР), тъй като измерва промените в енергийното ниво на ядрата на водородните атоми, причинени от радиочестотни импулси. Въпреки това, много лекари предпочитат да пропуснат думата "ядрен" и просто да кажат "магнитен резонанс", опасявайки се, че обществеността ще обърка позоваването на атомните ядра за атомна радиация.

При диагностициране на заболявания на главния и гръбначния мозък ЯМР осигурява по-голяма точност от CAT скенер. Например, напречно сечение на MRI изображения на мозъка показват симптоми на множествена склероза, които са неоткриваеми от CAT скенери; Преди това диагностицирането на това заболяване изискваше хоспитализация и изследване с инжектиране на специална боя в канала на гръбначния мозък. ЯМР също е полезен за откриване на нарушения в гръбначния мозък и основата на мозъка, като изплъзване на дискове, тумори и вродени дефекти.

CAT и NMR ни позволяват да видим анатомични детайли на мозъка, но често е желателно да имаме данни за степента на невронна активност в различни области на мозъка. Тази информация може да бъде получена чрез метод на компютърно сканиране, наречен позитронно-емисионна томография (съкратено PET). Този метод се основава на факта, че метаболитните процеси във всяка клетка на тялото изискват енергия. Невроните в мозъка използват глюкозата като основен източник на енергия, като я вземат от кръвния поток. Ако добавите малко радиоактивно багрило към глюкозата, всяка молекула става леко радиоактивна (с други думи, белязана). Този състав е безвреден и 5 минути след инжектирането му в кръвта, белязаната с радиация глюкоза започва да се консумира от мозъчните клетки по същия начин като обикновената глюкоза. PET скенерът е предимно високочувствителен детектор на радиоактивност (той не работи като рентгенов апарат, който излъчва рентгенови лъчи, но като брояч на Гайгер, който измерва радиоактивността). Най-активните неврони в мозъка изискват повече глюкоза и следователно ще станат по-радиоактивни. PET скенер измерва количеството радиоактивност и изпраща информацията до компютър, който създава цветно напречно сечение на мозъка, с различни цветове, представляващи различни нива на невронна активност. Радиоактивността, измерена с този метод, се създава от потока (излъчването) на положително заредени частици, наречени позитрони - оттук и името "позитронно-емисионна томография".

Сравнението на резултатите от PET сканиране на нормални индивиди и пациенти с неврологични заболявания показва, че този метод може да открие много мозъчни заболявания (епилепсия, кръвни съсиреци, мозъчни тумори и др.). В психологическите изследвания PET скенерът е бил използван за сравняване на мозъчни състояния при шизофреници и е разкрил разлики в скоростта на метаболизма на определени кортикални области (Andreasen, 1988). PET е използван и за изследване на области от мозъка, активирани по време на различни дейности – слушане на музика, решаване на математически задачи и водене на разговор; целта беше да се определи кои мозъчни структури участват в съответните висши умствени функции (Posner, 1993).

PET изображението показва три области в лявото полукълбо, които са активни по време на говорна задача.

Областите с най-висока активност са показани в червено, зоните с най-малка активност в синьо.

Скенерите, използващи CAT, NMR и PET, са доказани безценни инструменти за изучаване на връзката между мозъка и поведението. Тези инструменти са пример за това как технологичният напредък в една научна област позволява на друга област също да направи скок напред (Raichle, 1994; Pechura & Martin, 1991). Например, PET сканирането може да се използва за изследване на разликите в невронната активност между двете полукълба на мозъка. Тези разлики в активността на полукълбото се наричат ​​мозъчни асиметрии.

Мозъчни асиметрии

На пръв поглед двете половини на човешкия мозък изглеждат като огледални образи една на друга. Но по-внимателно вглеждане разкрива тяхната асиметрия. Когато мозъкът се измерва след аутопсия, лявото полукълбо почти винаги е по-голямо от дясното. В допълнение, дясното полукълбо съдържа много дълги нервни влакна, които свързват широко разделени области на мозъка, докато лявото полукълбо съдържа много къси влакна, които образуват голям брой връзки в ограничена област (Hillige, 1993).

През 1861 г. френският лекар Пол Брока изследва мозъка на пациент, страдащ от загуба на говора, и открива увреждане на лявото полукълбо в предния лоб точно над страничната бразда. Тази област, известна като зоната на Брока (Фигура 2.13), участва в производството на реч. Разрушаването на съответната област в дясното полукълбо обикновено не води до нарушение на говора. Зоните, участващи в разбирането на речта и способността за писане и разбиране на написаното, обикновено също се намират в лявото полукълбо. По този начин, при лице, което е претърпяло увреждане на лявото полукълбо в резултат на инсулт, нарушението на говора ще се прояви с по-вероятноотколкото при някой, който е получил увреждане, локализирано в дясното полукълбо. При много малко левичари речевите центрове се намират в дясното полукълбо, но при огромното мнозинство те се намират на същото място като при десничарите - в лявото полукълбо.

Въпреки че ролята на лявото полукълбо в речевите функции е станала известна в сравнително близкото минало, едва наскоро стана възможно да се научи какво може да прави всяко полукълбо самостоятелно. Обикновено мозъкът работи като едно цяло; информацията от едното полукълбо незабавно се предава на другото по протежение на широк сноп от нервни влакна, които ги свързват, което се нарича corpus callosum. При някои форми на епилепсия този свързващ мост може да създаде проблеми поради факта, че инициирането на припадъка от едното полукълбо преминава в другото и предизвиква масивно разреждане на неврони в него. В стремежа си да предотвратят такава генерализация на гърчовете при някои тежко болни епилептици, неврохирурзите започнаха да използват хирургическа дисекция на corpus callosum. При някои пациенти тази операция е успешна и намалява гърчовете. Там няма нежелани последствия: В Ежедневиетотакива пациенти се представят не по-зле от хората със свързани полукълба. Необходими са били специални тестове, за да се установи как разделянето на двете полукълба се отразява на умствената дейност. Преди да опишем следните експерименти, нека дадем малко допълнителна информация.

Субекти с разделен мозък. Както видяхме, моторните нерви сменят страните си, когато напуснат мозъка, така че лявото полукълбо на мозъка контролира дясната страна на тялото, а дясното полукълбо контролира лявото. Отбелязахме също, че зоната за производство на реч (зоната на Брока) се намира в лявото полукълбо. Когато погледът е насочен право напред, обектите, разположени вляво от точката на фиксиране, се проектират върху двете очи и информацията от тях отива в дясната страна на мозъка, а информацията за обектите вдясно от точката на фиксиране отива вляво страна на мозъка (фиг. 2.15). В резултат на това всяко полукълбо "вижда" половината от зрителното поле, в което обикновено работи "неговата" ръка; например лявото полукълбо вижда дясната ръка в дясната страна на зрителното поле. Обикновено информацията за стимули, получени в едното полукълбо на мозъка, незабавно се предава през corpus callosum към другото, така че мозъкът действа като едно цяло. Нека сега да видим какво се случва при човек с раздвоен мозък, тоест, когато калозното му тяло е прерязано и полукълбата не могат да комуникират помежду си.

Ориз. 2.15.

Ако гледате право напред, тогава стимулите, разположени вляво от точката на фиксиране на погледа ви, отиват в дясното полукълбо, а стимулите вдясно от него отиват в лявото полукълбо. Лявото полукълбо контролира движенията на дясната ръка, а дясното полукълбо контролира движенията на лявата. Повечето от входните слухови сигнали отиват в противоположното полукълбо, но някои от тях също попадат от същата страна като ухото, което ги е чуло. Лявото полукълбо контролира устната и писмена речи математически изчисления. Дясното полукълбо осигурява само разбиране прост език; основната му функция е свързана с пространствения дизайн и чувството за структура.

Роджър Спери е пионер в работата в тази област и е удостоен с Нобелова награда за своите изследвания в областта на неврологията през 1981 г. В един от неговите експерименти субект (който е претърпял операция за дисекция на мозъка) е бил пред екран, който покрива ръцете му (фиг. 2.16a). Субектът фиксира погледа си върху точка в центъра на екрана и от лявата страна на екрана върху много кратко време(0,1 s) беше представена думата „гайка“. Спомнете си, че този визуален сигнал отива до дясната страна на мозъка, която контролира лявата страна на тялото. С лявата си ръка субектът лесно можеше да избере орех от купчина обекти, които бяха недостъпни за наблюдение. Но той не можеше да каже на експериментатора коя дума се появява на екрана, тъй като речта се контролира от лявото полукълбо и визуалният образ на думата „орех“ не се предава на това полукълбо. Пациентът с раздвоен мозък очевидно не е бил наясно какво прави лявата му ръка, когато е бил попитан за това. Тъй като сензорният вход от лявата ръка отива в дясното полукълбо, лявото полукълбо не получава никаква информация за това какво чувства или прави лявата ръка. Цялата информация отиде в дясното полукълбо, което получи първоначалния визуален сигнал на думата „орех“.

Ориз. 2.16.

А) Субект с раздвоен мозък намира правилно обект, като докосва обекти с лявата ръка, когато името на обекта е представено на дясното полукълбо, но не може да назове обекта или да опише какво прави.

B) Думата „шапка“ се появява на екрана, така че „шапка“ отива в дясното полукълбо, а „лента“ в лявото. Субектът отговаря, че вижда думата „лента“, но няма представа коя е тя.

В) Първо, на двете полукълба се представя списък с имена на познати предмети (включително думите „книга“ и „чаша“). След това дума от този списък („книга“) се представя на дясното полукълбо. По команда пациентът пише думата "книга" с лявата си ръка, но не може да отговори какво е написала лявата му ръка и произволно произнася: "чаша".

Важно е думата да се появява на екрана за не повече от 0,1 s. Ако това продължи по-дълго, пациентът има време да премести погледа си и тогава тази дума навлиза в лявото полукълбо. Ако субект с раздвоен мозък може да движи погледа си свободно, информацията се изпраща и до двете полукълба, което е една от причините, поради която изрязването на corpus callosum има малко влияние върху ежедневните дейности на пациента.

Допълнителни експерименти показаха, че пациентът с раздвоен мозък може да даде устен доклад само за това, което се случва в лявото полукълбо. На фиг. Фигура 2.16b показва друга експериментална ситуация. Думата „лента за шапка“ е проектирана така, че „лента за шапка“ пада върху дясното полукълбо, а „лента“ – върху лявото. На въпроса коя дума вижда, пациентът отговаря „лента“. На въпроса каква лента е той, той започва да прави всякакви предположения: „тиксо“, „пъстро тиксо“, „лента за магистрала“ и т.н. - и само случайно се досеща, че е „тиксо“. Експериментите с други словосъчетания показаха подобни резултати. Това, което се възприема от дясното полукълбо, не се предава на лявото полукълбо за осъзнаване. Когато corpus callosum се дисектира, всяко полукълбо е безразлично към опита на другото.

Ако на тестов субект с раздвоен мозък се завържат очите и в лявата му ръка се постави познат за него предмет (гребен, четка за зъби, ключодържател), той ще може да го разпознае; той ще може например да демонстрира използването му с подходящи жестове. Но това, което субектът знае, той не може да изрази в реч. Ако, докато манипулирате този обект, го попитате какво се случва, той няма да каже нищо. Това ще се случи, докато всички сензорни сигнали от този обект към лявото (речево) полукълбо са блокирани. Но ако субектът случайно докосне този обект с дясната си ръка или обектът издаде характерен звук (например дрънкане на ключодържател), речевото полукълбо ще работи и ще бъде даден правилният отговор.

Въпреки че дясното полукълбо не участва в акта на говорене, то има някои езикови способности. То може да научи значението на думата „ядка“, която видяхме в първия пример, и „може“ да пише малко.

В експеримента, илюстриран на фиг. 2.16c, на субекта с раздвоен мозък първо се показва списък с обичайни предмети, като чаша, нож, книга и огледало. Показвайте достатъчно дълго, за да могат думите да се проектират в двете полукълба. След това списъкът се премахва и една от тези думи (напр. „книга“) се представя за кратко от лявата страна на екрана, така че да влезе в дясното полукълбо. Сега, ако субектът бъде помолен да напише какво е видял, лявата му ръка пише думата "книга". Когато го питат какво е написал, той не знае и назовава дума произволно от оригиналния списък. Той знае, че е написал нещо, защото усеща движенията на тялото си, докато пише. Но тъй като няма връзка между дясното полукълбо, което е видяло и написало думата, и лявото полукълбо, което контролира речта, субектът не може да каже какво е написал (Sperry, 1970, 1968; виж също Hellige, 1990, Gazzaniga, 1995 ).

Специализация на полукълба. Проучвания, проведени върху субекти с раздвоен мозък, показват, че полукълбата работят по различен начин. Лявото полукълбо контролира способността ни да се изразяваме чрез реч. Може да извършва сложни логически операции и има умения за математически изчисления. Дясното полукълбо разбира само най-простата реч. То може, например, да отговаря на прости съществителни, като избира от набор от обекти, да речем, гайка или гребен, но не разбира по-абстрактни езикови форми. Обикновено не реагира на прости команди като „мигай“, „кимни с глава“, „клати глава“ или „усмивни се“.

Дясното полукълбо обаче има силно развито чувство за пространство и структура. Той е по-добър от левия в създаването на геометрични и перспективни дизайни. Може да сглобява цветни блокове по сложен чертеж много по-добре от левия. Когато субектите с раздвоен мозък са помолени да сглобят блокове според картина с дясната си ръка, те правят много грешки. Понякога им е трудно да предпазят лявата си ръка от автоматично коригиране на грешки, направени от дясната им ръка.

Изследванията на нормални субекти изглежда потвърждават съществуването на различия в специализацията на полукълбата. Например, ако словесната информация (думи или безсмислени срички) се представя на кратки изблици на лявото полукълбо (т.е. в дясната част на зрителното поле), тогава тя се разпознава по-бързо и по-точно, отколкото когато се представя на дясното. Напротив, разпознаването на лицата, емоционалните изражения на лицето, наклона на линиите или местоположението на точките става по-бързо, когато се представя на дясното полукълбо (Hellige, 1990). Електроенцефалограмите (ЕЕГ) показват, че електрическата активност в лявото полукълбо се увеличава при решаване на вербални проблеми, а активността в дясното полукълбо се увеличава при решаване на пространствени проблеми (Springer & Deutsch, 1989; Kosslyn, 1988).

От нашето обсъждане не трябва да правим заключение, че полукълбата работят независимо едно от друго. Точно обратното. Специализацията на полукълбата е различна, но те винаги работят заедно. Благодарение на тяхното взаимодействие стават възможни умствени процеси, които са много по-сложни и по-различни от тези, които съставляват специалния принос на всяко полукълбо поотделно. Както Леви отбеляза:

„Тези разлики са ясни от сравнение на приноса на всяко полукълбо към всички видове когнитивна дейност. Когато човек чете история, дясното полукълбо може да играе специална роля в декодирането на визуална информация, формирането на последователна структура на историята, оценяването на хумора и емоционалното съдържание, извличането на смисъл от минали асоциации и разбирането на метафорите. В същото време лявото полукълбо играе специална роля в разбирането на синтаксиса, превеждането на писмени думи в техните фонетични представяния и извличането на значение от сложни връзки между словесни понятия и синтактични форми. Но няма дейност, за която само едно полукълбо да извършва или да допринася” (Леви, 1985, стр. 44).

Реч и мозък

Много е научено за мозъчните механизми на речта чрез наблюдения на пациенти с увреден мозък. Увреждането може да е резултат от тумор, проникващо нараняване на главата или разкъсване на кръвоносни съдове. Нарушенията на говора в резултат на увреждане на мозъка се наричат ​​афазия.

Както споменахме, през 1860 г. Брока забеляза, че увреждането на специфична област на левия фронтален лоб е свързано с нарушение на говора, наречено експресивна афазия. [Най-пълната класификация на различни форми на афазия е разработена от A. R. Luria (виж: Психологически речник / Под редакцията на V. P. Zinchenko, B. G. Meshcheryakov. M .: Pedagogika-Press, 1996). - Прибл. ред.] Пациентите с увредена зона на Broca имаха затруднения с правилно произношениедуми, говорът им беше бавен и труден. Тяхната реч често е смислена, но съдържа само ключови думи. По правило съществителните имена имат формата единствено число, а прилагателните, наречията, членовете и свързващите думи са изпуснати. Такива хора обаче нямат затруднения с разбирането на говоримия и писмения език.

През 1874 г. немският изследовател Карл Вернике съобщава, че увреждането на друга част от кората (също в лявото полукълбо, но в темпоралния лоб) е свързано с нарушение на речта, наречено рецептивна афазия. Хората с увреждане на тази област – зоната на Вернике – не могат да разбират думи; те чуват думите, но не знаят значението им.

Те лесно съставят поредици от думи, артикулират ги правилно, но използват думите неправилно и речта им като правило е безсмислена.

След като анализира тези нарушения, Вернике предлага модел за генериране и разбиране на речта. Въпреки че моделът е на 100 години, той като цяло е правилен. Използвайки това като основа, Норман Гешвинд разработи теория, известна като модела на Вернике-Гешвинд (Geschwind, 1979). Според този модел зоната на Broca съхранява артикулационни кодове, които определят последователността от мускулни операции, необходими за произнасяне на дума. Когато тези кодове се предават в двигателната област, те активират мускулите на устните, езика и ларинкса в последователността, необходима за произнасяне на думата.

От друга страна, зоната на Вернике съхранява слухови кодове и значения на думите. За да се произнесе дадена дума, е необходимо да се активира нейният слухов код в зоната на Вернике и да се предаде по сноп влакна до зоната на Брока, където тя активира съответния артикулационен код. На свой ред артикулационният код се предава в двигателната зона, за да произнесе думата.

За да се разбере изречена от някого дума, тя трябва да бъде предадена от слуховата зона в зоната на Вернике, където за изречената дума съществува нейният еквивалент – слуховият код, който от своя страна активира значението на думата. Когато се представя писмена дума, тя първо се регистрира от зрителната област и след това се предава на ъгловата извивка, чрез която визуалната форма на думата се свързва с нейния слухов код в зоната на Вернике; Когато се намери слуховият код на една дума, се намира и нейното значение. Така значенията на думите се съхраняват заедно с техните акустични кодове в зоната на Вернике. Областта на Broca съхранява артикулационни кодове и чрез ъгловата извивка писмената дума се съпоставя с нейния слухов код; нито една от тези две зони обаче не съдържа информация само за значението на думата. [Стойността се съхранява заедно с акустичния код. - Прибл. ред.] Значението на една дума се възпроизвежда само когато нейният акустичен код е активиран в зоната на Вернике.

Този модел обяснява много говорни нарушения при афазия. Увреждането, ограничено до зоната на Broca, причинява увреждане на речта, но има по-малко въздействие върху разбирането на писмения и говоримия език. Увреждането на зоната на Вернике води до нарушаване на всички компоненти на разбирането на речта, но не пречи на човек да произнася думите ясно (тъй като зоната на Брока не е засегната), въпреки че речта ще бъде безсмислена. Според модела индивидите с увреждане на ъгловия гирус няма да могат да четат, но ще могат да разбират говоримия език и да говорят сами. И накрая, ако само слуховата област е повредена, човекът ще може да говори и чете нормално, но няма да може да разбира говоримия език.

Моделът на Wernicke-Geschwind не се прилага за всички налични данни. Например, когато говорните области на мозъка са електрически стимулирани по време на неврохирургия, възприемането на речта и производствените функции могат да бъдат прекъснати, когато е засегната само една област от областта. От това следва, че в някои области на мозъка може да има механизми, включени както в генерирането, така и в разбирането на речта. Все още сме далеч от съвършен модел на човешка реч, но понеЗнаем, че някои езикови функции имат ясна мозъчна локализация (Hellige, 1994; Geschwind & Galaburda, 1987).

Нервната система е една, но условно е разделена на части. Според топографските принципи нервната система се разделя на централна и периферна. Централната нервна система включва главния и гръбначния мозък, а периферната нервна система включва нервите, излизащи от мозъка (12 двойки черепни нерви) и нервите, излизащи от гръбначния мозък (31 двойки гръбначни нерви), както и нервни ганглии. Централната нервна система е изградена от клетки и влакна, които се развиват от дорзално разположената неврална тръба (Таблица 11.3). Периферна нервна система - нервни влакна, свързващи централната нервна система и тялото, както и групи от клетки, които се намират извън централната нервна система и се наричат ​​ганглии (Таблица 11.4).

Според функционалния принцип нервната система се разделя на соматична (животна) и автономна (вегетативна) част. Първият инервира набраздените мускули на скелета и някои органи - езика, фаринкса, ларинкса и др., А също така осигурява чувствителна инервация на цялото тяло. Чрез соматичната нервна система човек може да контролира движенията, доброволно да ги предизвиква или спира. Автономната или автономната нервна система инервира всички гладки мускули на тялото, осигурявайки двигателна и секреторна инервация на вътрешните органи, двигателна инервация на сърдечно-съдовата системаи трофична инервация на набраздените мускули. Работата на вегетативната нервна система не зависи от волята на човека. Невъзможно е например да спрете сърцето по желание, да ускорите процеса на храносмилане или да забавите изпотяването.

Вегетативната нервна система от своя страна е разделена на две части: симпатикова и парасимпатикова. По правило те имат противоположни ефекти върху органите. Например симпатикусът засилва и ускорява работата на сърцето, а парасимпатикусът я забавя и отслабва. Вегетативната нервна система влияе върху процеси, общи за животните и растенията (метаболизъм, дишане, екскреция и др.), откъдето идва и името й (вегетативно – растителна).

Таблица 11.3. Общ план на структурата на централната нервна система

Таблица 11.4. Общ план на структурата на централната нервна система

Контролни въпроси

1. Какви класификации на нервната система познавате?

2. Как аксонът се различава от дендрита (по структура и функция)?

3. Какви са видовете нервни клетки (по устройство и функция)?

4. Назовете известните ви видове синапси.

5. Обяснете структурата на синапса и механизма на неговото възникване нервен импулс(постсинаптичен потенциал).

6. Какви видове невроглия съществуват?

7. Как е изградена обвивката на миелинизираните и немиелинизираните нервни влакна?

8. Обяснете структурата и значението на кръвно-мозъчната бариера.

9. Определете и опишете структурата на рефлексната дъга.

10. Опишете характеристиките на фило- и онтогенетичното развитие на нервната система.

неврони

Невроните са дълги (понякога до метър), тесни и много чувствителни. Те не могат да се възстановят сами, така че нарушенията на нервната система водят до парализа и често са нелечими.

Невроните предават сигнали към и от централната нервна система (мозък и гръбначен мозък) под формата на импулси. Те получават външна и вътрешна информация чрез сетивата си: кожа, уши, очи, език и нос. Тази информация се трансформира в електрически сигнал, който се предава под формата на импулс от неврон на неврон.

Невроните се състоят от тяло, което има голямо ядро ​​и снопове или нервни влакна.

Има два вида влакна:

• Дендрити, които пренасят импулси към клетките на тялото.
• Аксони, които пренасят импулси от клетките.

Мастното вещество миелин образува белия край на аксоните на някои неврони, като ги изолира и увеличава скоростта на предаване на импулса. Миелиновата обвивка се образува на участъци по дължината на аксона от клетката на Шван, която се извива около аксона. Преходите на участъци от миелинизирани влакна се наричат ​​възли на Ранвие. Те също така ускоряват предаването на импулси, осигурявайки възможно най-бързата доставка на информация.

Някои аксони нямат миелинов слой, така че скоростта на предаване на импулса в немиелинизираните клетки е по-бавна.

В края на аксона има малки влакна - фибрили. Те предават импулси към дендритите на следващия неврон.

Невроните са свързани помежду си чрез синапси. Когато импулсът достигне синапса, той се освобождава Химическо веществоневротрансмитер, който позволява импулсът да премине от един неврон към друг чрез процеса на дифузия.

Невроните се поддържат от невроглиални клетки, вид съединителна тъкан, уникална за нервната система. Тези клетки запълват пространството между невроните, осигурявайки рамка и се изместват увредени клеткии чужди частици по време на процеса на фагоцитоза.

Групи от неврони образуват нерви. Има пет вида нерви и нервна тъкан, които изграждат нервната система.

Те включват:

1. Чувствителни или аферентни нерви, носещи импулси към централната нервна система, т.е. към главния и гръбначния мозък.
2. Двигателни или еферентни нерви, които пренасят импулси от централната нервна система в цялото тяло. Смесени нерви, състоящи се както от аферентни, така и от еферентни нерви, които се намират в гръбначния мозък и позволяват на импулсите да протичат и в двете посоки.

Бялото вещество е сноп от нервни влакна, съдържащи миелин в мозъка и на повърхността на гръбначния мозък, които свързват части от централната нервна система.

Сиво вещество - клетъчни тела с дендрити и аксони, без миелинови влакна. Сивото вещество се намира на повърхността на мозъка и вътре в гръбначния мозък и е отговорно за координираната дейност на централната нервна система.

Централна нервна система (ЦНС)

Гръбначният и главният мозък образуват централната нервна система. И двата мозъка са защитени от кожа, мускули и кости.

Под тези слоеве се намират тъкани, наричани общо мека медула, които също защитават мозъка и гръбначния мозък.

Симпатикова нервна система

Симпатиковата нервна система се формира от мрежа от нерви, които лежат срещу гръдните и лумбалните прешлени. Те образуват плексуси, които се разклоняват, за да осигурят нерви на органите на тялото.

Хипоталамусът използва връзката си с ендокринната система, за да стимулира отделянето на хормона адреналин от надбъбречните жлези. Това активира плексусите на нервите, отговорни за поведението на тялото в стресови ситуации:

• Сърдечната честота се увеличава и кръвното налягане се повишава, което кара кръвта от кожата и храносмилателната система да тече към сърцето и скелетните мускули.
• Снабдяването с кислород и отделянето на въглероден диоксид се увеличава: бронхите се разширяват, улеснявайки навлизането и отстраняването на въздуха.
• Производството на енергия се ускорява чрез трансформиране на гликоген в черния дроб.
• Храносмилането се забавя, тъй като кръвта тече към други органи.
• Мускулният тонус на уретралните и аналните сфинктери се повишава, което забавя уринирането и изхождането.
• Зениците се разширяват и очите се отварят по-широко, за да осигурят по-добро зрение.
• Потенето се увеличава.
• Мускулите, които повдигат косата, се свиват, причинявайки настръхване.

Парасимпатикова нервна система

Парасимпатиковата нервна система е мрежа от нерви, чиито функции са противоположни на тези на симпатиковата нервна система. След стресова ситуация хипоталамусът спира отделянето на адреналин от надбъбречните жлези и парасимпатиковата нервна система влиза в действие. Успокоява тялото, омекотява стимулиращия ефект на симпатиковата нервна система и ви позволява да се отпуснете:

• Сърдечната честота и кръвното налягане намаляват.
• Дишането се забавя, тъй като нуждата от кислород намалява.
• Храносмилането и усвояването на храната се възстановяват, тъй като необходимостта от приток на кръв от сърцето и мускулите намалява.
• Контролът върху уринирането и движенията на червата се връща, тъй като уретралните и аналните сфинктери се отпускат.
• Зениците се свиват, клепачите се отпускат, което определя сънливия вид.

Функции на нервната система

Сензорна функция

Сетивните неврони се намират в сетивните органи (напр. ушите). Краищата на дендритите образуват сензорни рецептори, които откриват промените, усетени от сетивата (например звуци). Получената информация под формата на импулси се пренася до клетките на тялото: импулсът се движи по аксона до неговия край и се предава чрез химичен невротрансмитер до дендрита на следващия неврон. Този процес протича в периферната нервна система, гръбначния мозък и накрая достига до мозъка.

Сетивни органи

Те включват носа, езика, очите, ушите и кожата.

нос

Обонянието - възприемането на миризми - се осигурява от носа.

Химикалите, които стимулират обонянието, навлизат в носа заедно с газовете във въздуха. Лигавицата на нежното овлажнява въздуха, разграждайки газовете на химически частици. Ресничките на носа са нервни окончания, които могат да разграничат миризмите на различни химикали.

Специални обонятелни клетки, разположени в задната част на носа, изпращат сигнали за миризма до обонятелната луковица на мозъка за анализ. Информацията се движи по обонятелните нерви през обонянието нервен пътв предната част на мозъка до маргиналния център на мозъка, където се извършва интерпретацията на миризмата.

език

Повърхността на езика е покрита с малки вкусови рецептори. Те имат кръгла формаи образуват снопове от клетъчни тела и нервни окончания на 7-ми, 9-ти и 10-ти черепномозъчни нерви. Тези клетки имат вкусови власинки, които се издигат до малки пори на повърхността на езика. Вкусовите косми се стимулират от храната, която приемаме през устата, и изпращат електрически импулси към вкусовата област на мозъка, за да интерпретират вкуса. Различните области на езика усещат различни вкусове.

Сладкият вкус се усеща от върха на езика.

Киселото и соленото се определят от вкусовите рецептори отстрани на езика.

Горчивият вкус се усеща в задната част на езика.

очи

Иридологията е определяне на здравословното състояние по ириса на окото.

Очите са разположени в кухини, образувани от костите на черепа. И двете очи имат сферична форма и съдържат: роговица, ирис, зеница и ретина. Оптичните нерви (втори черепни нерви) свързват очите с мозъка. Светлината навлиза в окото през прозрачната роговица. Цветната част на окото, ирисът, реагира на количеството входяща светлина, като променя размера на зеницата. Ретината, вътрешният слой на окото, има светлочувствителни клетки, които преобразуват светлината в електрически импулси. Тези импулси идват! до мозъка чрез зрителния нерв, за да интерпретира видяното.

Уши

Външната част на ухото или ушната мида се нарича външно ухо, което включва също ушния канал и тъпанчето. Вътрешната част на ухото се състои от средно и вътрешно ухо. Ушната мида се състои от долен лоб и горна спирала. Ушната мида е образувана от фиброзна и мастна тъкан и е обилно кръвоснабдена. Спиралата се състои от еластичен хрущял с лошо кръвоснабдяване.

Слуховият канал е криволичещ проход, водещ от външното ухо към тъпанчето, средното и вътрешното ухо.

Ушите изпълняват функциите на равновесие и слух.

1. Баланс: Ушите усещат промени в позицията на главата и изпращат съответния сигнал през 8-ия черепномозъчен нерв към мозъка и малкия мозък. Съобщението се дешифрира и скелетните мускули получават команда относно позата и съответно баланса. Загуба на равновесие възниква, когато не можем да се справим с промени в позицията на главата, като усукване, и може да паднем.
2. Слух: Звуковите вълни в ухото се преобразуват в електрически импулси и се предават в мозъка по 8-ия черепномозъчен нерв, където се интерпретират.

Кожа

Чувствителните нервни окончания в кожата усещат допир, болка и температурни промени.

Свързваща функция

Мозъкът получава различни импулси от сетивата чрез сетивните нерви. Тези импулси се комбинират, интерпретират и съхраняват. В резултат съзнателно или подсъзнателно се формира курс на действие под формата на отговорни импулси. Мозъкът свиква с постоянна или честа стимулация и настъпва сензорна адаптация. Това означава, че ефектът от стимулацията намалява, например свикваме с действията на ръцете си по време на масаж, миризмата на парфюм и т.н.

Двигателна функция

Реакционните импулси от централната нервна система се отклоняват към мускулите и органите по двигателните нерви, които вървят успоредно на периферните нерви.

Импулсите се предават от неврон на неврон с помощта на невротрансмитери, докато достигнат цел - мускул или орган, който ще изпълни инструкцията на импулса.

Някои от тези действия са доброволни, като например слизането по стълби.

Други включват автономната нервна система; те са неволни, т.е. извършват се без съзнателно усилие (например насърчаване хранителни веществапо протежение на храносмилателния тракт).

Рефлексна функция

Нервната система е в състояние да реагира на вътрешни и външни стимули с голяма скорост под формата на рефлекси: вие автоматично ще отдръпнете ръката си от котлона, щом усетите температурата му. Нервната система образува прост път - рефлексна дъга: нервен рецептор на повърхността на кожата реагира на дразнене (гореща плоча) и изпраща импулс към гръбначния мозък. В този случай импулсът не отива в мозъка, а се изпраща по двигателния нерв към изпълнителя, който автоматично реагира на дразненето. Рефлексът се отнася до неволни реакции на вегетативната нервна система, както и актове на преглъщане, повръщане, кашляне, кихане и рефлекс на коляното.

Рефлексите позволяват на тялото да избегне увреждане, причинено от дразнене, а също и да изпълнява определени функции неволно.

Регулаторна функция

Нервната система използва всички свои части, за да регулира процесите в тялото, за да осигури хомеостаза:

• Централната нервна система регулира действията на цялата нервна система, например хипоталамусът на мозъка контролира ANS.
• PNS регулира сетивната и двигателната активност на тялото. Ето как сетивните органи реагират на дразнене, като изпращат импулси към мозъка по сетивните нерви и получават импулси за отговор през двигателните нерви.
• ANS регулира неволните действия: дишане, храносмилане и др.

Възможни нарушения

Възможни нарушения на нервната система от А до Я:

• АЛКОХОЛЕН ДЕЛИРИУМ - делириум тременс- дезориентация, халюцинации и спазми, свързани със синдрома на отнемане (абстиненция), когато алкохоликът спре да пие алкохол.
• БОЛЕСТТА НА АЛЦХАЙМЕР е постепенно компресиране на мозъка, в резултат на което нервните влакна се преплитат, което води до прогресивно намаляване на умствената дейност.
• БОЛЕСТ НА ПАРКИНСОН - в резултат на мозъчна дистрофия се появява втвърдяване и треперене поради липса на допамин, който участва в предаването на нервните импулси.
• СВИВАНЕ ПРИ ЗАСПИВАНЕ - мускулни спазми при заспиващ ​​човек, което може да предизвика паника. Ако се повтарят често, те могат да попречат на съня.
• “ХИСТАМИНОВОТО” ГЛАВОБОЛИЕ е силно главоболие, което започва 3-4 часа след заспиване, продължава седмици и дори месеци и след това изчезва за години. По-често при мъжете.
• ГЛАВОБОЛИЕ ОТ НАПРЕЖДАНЕ - болка, причинена от напрежение в мускулите на главата, лицето и шията, често в резултат на повишена концентрация.
• Световъртежът е състояние, при което главата се замайва при изправяне.
• ДЕМЕНЦИЯТА е постепенна смърт на мозъчни клетки по време на процеса на стареене. Може да причини увреждане на паметта, объркване и промени в поведението.
• ЗАБОЛЯВАНЕТО НА ДВИГАТЕЛНИЯ НЕВРОН е заболяване, което причинява прогресивна мускулна слабост.
• ШИАЛГИЯТА е необичаен натиск върху която и да е част от седалищния нерв, който минава от долната част на гърба надолу по крака, причинявайки болка.
• КАТАПЛЕКСИЯ - внезапна промяна в положението на тялото в резултат на силни емоции: тъга, гняв, вълнение.
• МЕНИНГИТЪТ е тежко инфекциозно заболяване на мембраните на главния и гръбначния мозък.
• МИАЛГИЧЕН ЕНЦЕФАЛОМИЕЛИТ - симптоми, които се появяват след края на много вирусни инфекциозни заболявания: болка в мускулите, умора, загуба на сила, депресия и др.
• МИГРЕНА - повтарящо се силно главоболие с допълнителни симптоми, често проблясъци пред очите и дискомфорт от ярка светлина. Може да бъде придружено от: гадене и повръщане.
• НЕВРАЛГИЯ - притискане на нерв, причинено от дразнене. Болка може да се усети по цялата дължина на нерва или само в точката на натиск
• НЕВРИТ - възпаление на нерв, което води до мускулна слабости загуба на чувствителност на кожата.
• НЕВРОЗА - повишено чувствобезпокойство, тъга и/или страх.
• ПАДАНИЕ - явление, при което хората могат внезапно да паднат поради временни нарушения на мозъчното кръвообращение.
• Парализата на Бел е възпаление на лицевия нерв, водещо до внезапна парализа на половината лице. Пълно възстановяванеобикновено отнема няколко седмици.
• МНОЖЕСТВЕНА СКЛЕРОЗА - дистрофия на нервната тъкан на централната нервна система. Това заболяване започва при възрастни между 20 и 50 години и засяга части от тялото, свързани със засегнатите тъкани, включително: зрение, говор, двигателна активност и др.
• Гръбначната цепка е вроден дефект. Гръбначният мозък е увреден поради вроден дефект на околните кости и тъкани. Причинява физически и/или умствени дефекти.
• СУБАРАХНОИДАЛНО КРЪВОИЗЛИВАНИЕ - разкъсване на кръвоносни съдове на повърхността на мозъка, което води до кръвоизлив около мозъка. Обикновено се среща при възрастни, но доста млади хора без видима причина.
• TIC е нервна мускулна контракция.
• ИНСУЛТ е внезапна загуба на функционалност на половината тяло поради спиране на кръвоснабдяването на свързаната с него част от мозъка.
• ЦЕРЕБРАЛНАТА ПАРАЛИЗА е нарушение на мозъка, което засяга мускулния контрол: той намалява и се появяват мускулни спазми.
• ЕКСТРАДУРАЛНИЯТ ХЕМАТОМ е усложнение на травма на главата, когато една от костите на черепа е счупена, кръвоносните съдове са разкъсани и полученият кръвен съсирек оказва натиск върху мозъка.
• ЕПИЛЕПСИЯ - временна загуба на съзнание. Пристъпите на епилепсия могат да бъдат кратки (няколко секунди) или дълги (с конвулсии).

Хармония

Нервната система е много уязвима и се нуждае от защита.

Течност

Алкохолът и кофеинът отслабват нервната система. Този ефект е още по-силен, ако се приемат заедно. Тази комбинация увеличава времето за реакция и може да доведе до интоксикация и последващ махмурлук. Първоначалният ефект на кофеина и алкохола е стимулиращ: те ви дават енергия. Но тъй като тези вещества са и диуретици, тялото се дехидратира, което често причинява главоболие. Колкото повече кофеин/алкохол, толкова повече болка! Пиенето на вода ще помогне в борбата с дехидратацията и ще облекчи главоболието.

Хранене

Храненето играе важна роля за функционирането на нервната система. Токсините увреждат нервната тъкан и това засяга всички части на системата, включително умствената дейност, паметта и концентрацията. Голям бройзахарта или разтворимите въглехидрати, на които са богати продуктите за бързо хранене, имат отрицателен ефект върху умствената дейност.

Витамините от група В са особено полезни за умствена дейност. Те включват витамини B1, B3, B5, B6 и B12. Те се съдържат:

• Витамини B 1, B 3 и B 6 – в кресон, карфиол и зеле.
• Витамините В1, В3 и В5 се съдържат в гъбите.
• Витамин B 12 - в мазни риби, млечни продукти и птиче месо.

Важно е да запомните, че полезните свойства на тези продукти се неутрализират от кофеина и алкохола.

Почивка

Нервната система се нуждае от сън, защото това е времето, когато мозъкът сортира и „подрежда“ информацията, получена през деня. Подобно на останалите системи на тялото, нервната система се уморява и се нуждае от достатъчна почивка, за да облекчи стреса, който е преживяла през деня. Нервната система също има полза от кратката почивка между периодите на умствена дейност. Почивката от работа ще помогне на мозъка ви да се преструктурира. През това време можете да прелистите списание или, още по-добре, да медитирате за няколко минути.

Почивката помага да изчистите мозъка си и да освободите място за нова информация. Релаксацията се улеснява от процедури като индийския масаж на ръцете, които подготвят парасимпатиковата нервна система за дейност. Те могат да се изпълняват по всяко време на деня за облекчаване на напрежението Дейност: Умствената и мускулната активност са важни за поддържане на здрава нервна система. Скуката води до летаргия и липса на интерес към живота. Дейността, физическа и умствена, прави живота забавен.

Въздух

Нервната система се нуждае от обилно снабдяване с кислород: без него нервните клетки бързо умират. Тъй като нервните клетки до голяма степен не се регенерират, кислородът е жизненоважен за нервната система.

Качеството на въздуха, който дишаме, е важно. Както мръсният въздух, така и пушенето трябва да се избягват: и двете влошават умствена дейност, концентрация и памет. Практикуването на дихателни техники ви позволява да пречистите както тялото, така и ума.

Възраст

С напредване на възрастта има тенденция умствените процеси да се влошават. Реакцията често се забавя, координацията се влошава, сетивата губят някои функции. Зрението, слухът, обонянието, вкусът сериозно се влошават с времето и с напредване на възрастта на тялото възникват различни трудности:

• Става трудно да се фокусира зрението върху близки обекти.
• Слухът постепенно се влошава.
• Изчезва способността да се усещат определени миризми: газове, телесни миризми, готвене на храна и др.

Усещането за вкус отслабва заедно с обонянието, тъй като те са тясно свързани.

Паметта може да бъде засегната: тогава краткосрочната памет е значително по-лоша от дългосрочната.

Както повечето други части на тялото, нервната система зависи от цялостното здраве. Поговорката „това, което имаме, не го пазим; когато го загубим, плачем“ пасва идеално на тази ситуация и ни напомня, че трябва да използваме всички възможности. Това не само ще подобри състоянието на системата, но и ще й позволи да функционира много по-дълго.

Цвят

Свързани с нервната система са виолетово, синьо и жълти цветове. Виолетовото съответства на седма чакра, разположена в областта на мозъка. Синьото, цветът на шестата чакра, е пряко свързано със зрението, обонянието, слуха, вкуса и баланса. Жълтото съответства на третата чакра - слънчевия сплит - и по този начин се свързва с автономната нервна система. Можете да използвате цветове, като използвате сетивата си за зрение и допир. Можете също да ги визуализирате – представете си ги със затворени очи. Тази възможност се улеснява по време на релаксиращи процедури. Пациентите често съобщават, че по време на процедурата са „видяли“ някакъв цвят (по време на индийски масаж, процедури за лице, рефлексотерапия и др.). Като терапевт, вие също може понякога да затворите очи по време на сесия, за да достигнете друго ниво на концентрация и в такива моменти можете да „виждате“ цветовете. Тази визия е свързана с определена част от тялото, например с тази, която се нуждае от лечение, или може да бъде връзка между терапевта и пациента, позволявайки на първия интуитивно да почувства нуждите на втория, да почувства наистина нейните вибрации. За някои хора подобни явления са напълно естествени и познати. За други те изглеждат странни и дори свръхестествени. Без значение как се чувствате за това, по-добре е да сте отворени към нови знания: много терапевти и клиенти впоследствие се интересуват от изучаването на такива техники и Главна идеяНяма да навреди да знаете за тях, дори и да не възнамерявате сами да ги прилагате на практика.

знание

Важно е да знаем как можем да помогнем за балансиране на тялото.

• Избягвайте прекомерните упражнения: това ще предотврати мускулно напрежение и свързаното с него главоболие.
• Яжте в спокойна среда: Не забравяйте, че храносмилането се забавя, когато симпатиковата нервна система работи. Спокойното хранене ще премахне лошото храносмилане и по-сериозните проблеми като чревни колики.

Тези фактори определят повечето проблеми, свързани със стреса, но са лесни за изключване.

Специални грижи

Грижата за нервната система е свързана с грижата за цялото тяло и едното е невъзможно без другото. Нервната система изпълнява толкова много функции, чието познаване все още не е пълно и медицината продължава постепенно да изучава възможностите на мозъка. В мозъка протичат огромен брой необясними процеси и е възможно да постигнем неща, които изглеждат извън нашите възможности. Докато развиваме уменията си, ние развиваме и умствен капацитет, и интуицията. Развитието на тези способности се улеснява от навлизането на все повече източни практики в западната култура.

Като терапевти ние трябва да развием и двете страни на мозъка и особено да видим логиката в нова идея или концепция и да намерим начин да я приложим в полза на себе си и нашите пациенти.