Нервная система 1.0

На этой странице вы узнаете

• Правда ли, что у некоторых людей есть конский хвост?
• Когда ты дотрагиваешься до какого-то горячего предмета, твоя нервная система запускает настоящую эстафету. Как же это происходит?
• Где же на самом деле в организме человека можно найти бабочку?

Наш мозг похож на сложную машину с проводами, которые постоянно находятся под напряжением.  Мозг состоит из миллиарда клеток, каждая из которых в свою очередь сложно устроена, да и еще соединена с кучей других клеток. Без работы мозга невозможна работа никаких органов и вообще жизнь. Абсолютно всем заведует мозг: он действительно царь нашего организма. Советуем включить эту гениально устроенную систему на полную мощность и приступить к чтению материала о мозге.

Строение нейрона

Нервная ткань, из которой и образована нервная система, была подробно разобрана в статье «Ткани». Изучение новой темы мы начнем сразу со строения нейрона.

Нейрон — это клетка нервной ткани, он состоит из тела и отростков.

• Тело нейрона содержит ядро и органоиды, а также развитый цитоскелет, проникающий в его отростки. Его функция — поддержание формы клетки, транспорт органоидов и веществ.
• Два вида отростков — ветвящиеся дендриты (несут информацию к нейрону) и один не ветвящийся аксон (передает информацию от нейрона). Аксон покрыт миелиновой оболочкой. Миелин способствует ускорению проведения нервного импульса.  

Так выглядит нейрон схематично: 

А вот такое сложное строение он имеет на самом деле:

От одного нейрона к другому передается нервный импульс, так нейроны как бы общаются между собой. Это как в елочной гирлянде, ток бежит от одной лампочки к другой, и если одна перегорит, то вся гирлянда работать не будет. Чтобы понять, как происходит передача импульса, нам понадобится информация об устройстве синапса. 

Синапс

Синапс — это специализированное образование в окончании нейрона, предназначенное для передачи нервного импульса с одной клетки на другую (или с нейрона на рабочий орган). 

Синапс состоит из 3 частей:

• Пресинаптическая мембрана: мембрана клетки, с которой будет передаваться импульс.
• Постсинаптическая мембрана: мембрана клетки, на которую будет передаваться импульс.
• Синаптическая щель: пространство между двумя этими мембранами.

Пусть тебя не пугает эта страшная картинка, сейчас мы во всем разберемся! Как же происходит процесс передачи нервного импульса? 

1. Нервный импульс достигает пресинаптического окончания.
2. Из-за этого в синаптическую щель выделяется нейромедиатор. Это такое активное химическое вещество, которое находится в пузырьках. Пузырьки подходят к мембране, сливаются с ней и нейромедиатор выходит наружу.
3. Нейромедиатор проходит через синаптическую щель и попадает на рецепторы постсинаптической мембраны. В результате передается нервный импульс на новую клетку. 

Рефлекс и рефлекторная дуга

Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение, которая осуществляется и контролируется с помощью нервной системы. 

Рефлекторная дуга — путь, по которому проходит возбуждение при рефлексе. Вот так она выглядит схематично:

Когда ты дотрагиваешься до какого-то горячего предмета, твоя нервная система запускает настоящую эстафету. Как же это происходит? На самом деле, чтобы хорошо разобраться с темой рефлекса, понадобится твое воображение! Представь, что процесс осуществления импульса — это своеобразная эстафета, а рефлекторная дуга —это трасса, которую надо пробежать трем воображаемым бегунам на трех воображаемых участках. Ниже рассказываем, как это происходит.

Участок №1: “чувствительный” 

Ты касаешься утюга, болевые рецепторы, расположенные на кончиках твоих пальцев, сообщают эту информацию бегуну №1. Он 

• бежит по дендриту чувствительного нейрона (который тянется по всей руке),
• добегает до тела чувствительного нейрона (он находится в задних корешках спинного мозга, подробнее об этом чуть ниже)
• бежит по его аксону и тут передает эстафету бегуну №2.

Участок №2: “промежуточный”. 

Бегун №2 принимает эстафету: 

• бежит по дендриту вставочного нейрона, 
• добегает до его тела (расположено в задний рогах спинного мозга), 
• бежит по его аксону и передает эстафету бегуну №3.

Участок №3: “двигательный”.

Наконец бегун №3 принимает эстафету: 

• бежит по дендриту чувствительного нейрона, 
• добегает до его тела (расположено в передних рогах спинного мозга), 
• бежит по аксону и наконец достигает финиша. 

На финише он сообщает информацию мышцам, они сокращаются и отдергивают руку от горячего предмета.

Итак, запоминаем строение рефлекторной дуги:

Рецептор → 

чувствительный нейрон (сенсорный, восходящий, афферентный, центростремительный) → 

вставочный нейрон (ассоциативный) → 

двигательный нейрон (моторный, нисходящий, эфферентный, центробежный, эффекторный) → 

рабочий орган.

Вооружившись знаниями об устройстве нейрона и рефлекторной дуги, можно приступать к изучению строения всей нервной системы в целом. 

Строение нервной системы

Мы разберем две классификации отделов нервной системы:

• анатомическую (зависит от того, какие структуры входят в этот отдел и где они расположены);
• функциональную (зависит от того, какую функцию эти отделы выполняют).

Спинной мозг

• Имеет вид длинного белого шнура (около 40 см), заостренного внизу. 
• Расположен спинной мозг в позвоночном канале под защитой позвоночника.

Где же на самом деле в организме человека можно найти бабочку?  В средней части спинного мозга около спинномозгового канала расположено серое вещество, на поперечном срезе напоминающее контур бабочки. Это очень важная структура, разберемся с ней ниже. Вот так она выглядит:

Итак, перед нами поперечный срез спинного мозга, где мы можем увидеть:

1. Серое вещество, которое образовано телами нейронов и дендритами (та самая бабочка). В нем различают:

• Передние рога: здесь расположены тела двигательных нейронов. Можно запомнить расположение с помощью фразы “Двигаемся только вперед!”, то есть двигательные нейроны находятся в передних рогах.
• Задние рога: здесь расположены тела вставочных нейронов и отростки чувствительных нейронов. 

2. Белое вещество, образованное аксонами нервных клеток.

Правда ли, что у некоторых людей есть конский хвост? В норме у всех людей есть так называемый «конский хвост». Спинной мозг на уровне большого затылочного отверстия переходит в головной мозг, а на уровне 1—2 поясничного позвонка заканчивается пучком нервов, получившим название «конский хвост». Кажется, очень даже похож:

Функции спинного мозга:

• регуляторная (рефлекторная): в сером веществе замыкаются рефлекторные дуги многих двигательных реакций (коленный рефлекс);
• проводниковая: пучки нервных волокон, образующих белое вещество, соединяют различные отделы спинного мозга между собой и с головным мозгом.

Головной мозг

Что надо знать о содержимом нашей черепной коробки:

•  Мозг имеет такие структуры, как: продолговатый, средний, промежуточный мозг, мост, мозжечок и большие полушария. Они, в свою очередь, объединяются в отделы:

• От головного мозга отходят 12 пар черепных нервов.
• Кора по периферии образована серым веществом, а внутри находится белое вещество (в спинном мозге было наоборот).

Вот так выглядит мозг в целом:

Теперь мы готовы разбираться в подробностях структуры.

Продолговатый мозг

Является продолжением спинного мозга и соединяет его с другими отделами головного мозга.

Функции:

• Сосудодвигательный центр — регулирует тонус сосудов и кровяное давление.
• Дыхательный центр — чувствителен к концентрации углекислого газа, увеличивает частоту дыхательных движений.
• Пищевые рефлексы — глотание, слюноотделение, выделение желудочного сока.
• Защитные рефлексы — чихание, кашель, рвотный рефлекс.
• Проведение нервных импульсов в вышележащие отделы мозга и в спинной мозг.

Мост (варолиев мост)

Такое название дано этому отделу мозга не просто так: он соединяет продолговатый мозг с вышележащими структурами. Внешне он похож на валик с углублением, в котором находятся артерии, питающие мозг.

Функции:

• Проведение нервных импульсов в вышележащие отделы мозга и в продолговатый мозг.
• Чувствительность кожи лица, языка, слизистой носа.
• Регуляция работы мимических и жевательных мышц. 

Мозжечок

Такое название дано этому отделу мозга неспроста. Посмотри на картинку выше: мозжечок действительно похож на маленький мозг. Он так же, как и мозг, состоит из двух полушарий и червя, который соединяет полушария между собой. А еще его белое вещество покрыто корой из серого вещества. Вот такой “мозг в мозге”!

Функции:

• безусловная координация движений,
• поддержание равновесия тела,
• поддержание тонуса мышц. 

Средний мозг

Это самый маленький отдел головного мозга, в нем есть две пары бугорков: нижние и верхние холмики четверохолмия. Выглядит это так:

Функции:

• Проведение нервных импульсов в вышележащие и нижележащие отделы мозга.
• Ориентировочные звуковые рефлексы (за них отвечают нижние бугры).
• Ориентировочные зрительные рефлексы (за них отвечают верхние бугры).

Промежуточный мозг

Промежуточный мозг включает в себя три структуры:

1. Эпиталамус. Буквально переводится как “то, что расположено над таламусом”. Его функции:

• регуляция циркадных ритмов — цикла дня/ночи за счет выработки гормона сна — мелатонина;
• регуляция процессов памяти за счет того же самого гормона.

2. Таламус. Иногда его называют просто “зрительные бугры”. Функции:

• проведение сигналов к коре больших полушарий;
• первичная обработка зрительной, слуховой и вкусовой информации;
• центр организации и реализации инстинктов, влечений, эмоций.

3. Гипоталамус. Буквально переводится как “то, что расположено под таламусом”. Его функции:

• здесь находятся центры гомеостаза, теплорегуляции, голода и насыщения, жажды и ее удовлетворения, полового поведения, страха, ярости;
• является центром регуляции цикла «бодрствование – сон»;
• регулирует деятельность гипофиза (это такая железа, расположенная в мозге, подробнее можно узнать в статье «Эндокринный аппарат Ч2»).

Большие полушария 

Мы приступаем к изучению самого массивного и сложного образования ЦНС. Парные полушария разделены продольной щелью, в их структуре можно выделить:

• Кору — серое вещество, имеющее складчатое строение за счет наличия борозд и извилин, что увеличивает площадь поверхности.
• Белое вещество, расположенное под корой: это всевозможные нервные волокна.
• Базальные ядра — специальные образования, расположенные еще глубже. Они принимают участие во многих процессах жизнедеятельности.
• Боковые желудочки — составляют полость полушарий.

Крупные борозды разделяют полушария на несколько долей, каждая из которых имеет свою специализацию и выполняет свои функции. Вот, как это выглядит:

Лобная доля: 

• двигательный центр — регуляция произвольных движений;
• речедвигательный центр Брока — регуляция деятельности мышц речевого аппарата;
• регуляция сложных форм поведения;
• процессы мышления.

Теменная доля: 

• сомато-сенсорный центр — восприятие и анализ кожно-мышечных раздражений;
• ассоциативные зоны — формирование пространственного чувства;
• регуляция целенаправленных движений.

Височная доля:

• слуховой центр — восприятие и анализ слуховых ощущений;
• речевой центр Вернике отвечает за распознавание смысла речи.

Затылочная доля: 

• зрительный центр — восприятие и переработка зрительной информации.

Фактчек

• Нейрон состоит из тела и двух типов отростков: ветвящихся дендритов и не ветвящегося аксона.
• Рефлекс — ответная реакция организма на раздражение, которая осуществляется и контролируется с помощью нервной системы. Нервный импульс при осуществлении рефлекса проходит по рефлекторной дуге. 
• Синапс — место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал клеткой, он состоит из пресинаптической и постсинаптической мембраны и синаптической щели.
• Спинной мозг расположен в позвоночном канале, в его центре находится серое вещество в форме бабочки, окруженное белым веществом. 
• В головном мозге различают: продолговатый мозг, мост и мозжечок, средний мозг, промежуточный мозг и большие полушария.
• Кора больших полушарий с помощью борозд делится на доли, каждая из которых выполняет свои функции. 

Проверь себя

Задание 1.

К какому отделу мозга относится эпиталамус?

1. Средний мозг
2. Продолговатый мозг
3. Промежуточный мозг
4. Мозжечок

Задание 2.

Где расположены тела двигательных нейронов?

1. В белом веществе спинного мозга
2. На кончиках пальцев
3. В передних рогах спинного мозга
4. В задних рогах спинного мозга

Задание 3.

Где расположен центр защитных рефлексов?

1. В продолговатом мозге
2. В области моста
3. В среднем мозге
4. В промежуточном мозге

Задание 4.

Выберите все функции мозжечка:

1. Безусловная координация движений
2. Поддержание равновесия тела
3. Поддержание тонуса мышц
4. Мышление и речь
5. Все вышеперечисленные

Ответы: 1. — 3; 2. — 3; 3. — 1; 4. — 123.