Человек в разрезе. Нервная система. Спинной мозг и спинномозговые нервы

Нервная система осуществляет интеграцию всего организма в единый оркестр, осуществляет его взаимодействие с окружающей средой, произвольные движения (вместе с мышечной системой), и все проявления умственной деятельности. Все функции нервной системы осуществляет сеть нейронов, связанных друг с другом посредством синапсов. Их жизнеспособность поддерживают глиальные клетки.

Нервная система по анатомическому расположению подразделяется на центральную (ЦНС) и периферическую (ПНС). ЦНС состоит из головного и спинного мозга. ПНС – из нервов (пучок отростков нервных клеток) и нервных узлов, или ганглиев (скопление тел нейронов), расположенных вне нервной системы.

По функциям в нервной системе выделяют соматический (анимальный, СомНС) и вегетативный (автономный, ВНС) отделы. СомНС управляет произвольными сокращениями скелетных мышц. ВНС управляет деятельностью внутренних органов. Ее подразделяют на два отдела: симпатический (СНС) и парасимпатический (ПНС). И СомНС, и ВНС имеют как центральный, так и периферический отделы.

Зачем нужна нервная система?

Нервная система человека выполняет сразу несколько важнейших функций: — получает информацию о внешнем мире и состоянии организма, — передает информацию о состоянии всего тела в головной мозг, — координирует произвольные (сознательные) движения тела, — координирует и регулирует непроизвольные функции: дыхание, сердечный ритм, кровяное давление и температуру тела.
Больше движения

Движение – это естественная потребность человека. Узнайте, сколько нужно двигаться для хорошего состояния нервной системы.

Сосудистые патологии

Нарушения кровообращения особенно тяжело сказываются на головном мозге, который очень чувствителен к недостатку кислорода и питательных веществ. Поэтому последствия могут быть самыми серьезными:

1. Инсульт – отмирание части клеток мозга из-за резкого нарушения кровотока (разрушение или полная закупорка сосудов). Очень часто пациенты не могут в полной мере пройти реабилитацию, что влечет пожизненную инвалидность 1 группы.
2. Атеросклероз – потеря сосудами эластичности, формирование отложений холестерина и тромбов на внутренней поверхности.
3. Аневризма – истончение стенок сосудов, образование уплотнения, которое может разорваться, что повлечет тяжелые последствия. Нередко наблюдается летальный исход.

Как она устроена?

Головной мозг
– это
центр нервной системы
: примерно такой же, как процессор в компьютере. Провода и порты этого «суперкомпьютера» — спинной мозг и нервные волокна. Они пронизывают все ткани тела, как большая сеть. Нервы передают электрохимические сигналы из разных участков нервной системы, а также других тканей и органов. Кроме нервной сети, называемой периферической нервной системой, есть также
вегетативная нервная система
. Она регулирует работу внутренних органов, которая не контролируется сознательно: пищеварение, сердцебиение, дыхание, выделение гормонов.

Головной мозг – «администратор» нервной системы и психики человека

Ранее считалось, что «душа» человека заключена в его сердце. C развитием науки человечество постепенно начало изучать то, что сделало нас людьми, венцом животного мира – головной мозг.

Наша психическая система формируется благодаря взаимодействию коры головного мозга – и нижележащих отделов (промежуточного, среднего мозга, ствола). Каждая область отвечает за ту или иную функцию. Но наиболее интересно то, что при выходе из строя одного участка нейронов его работу может частично заменить другой, что называется нейропластичностью.

Лобная доля участвует в формировании эмоций, памяти, речи и поведения. Эволюционно эта часть у Homo sapiens наиболее развита, так как она начала развиваться с переходом приматов на прямохождение и активизацией тонкой моторики верхних конечностей. Поэтому лобная доля несет ответственность за множество функций. Чтобы понять, какое влияние на психическое состояние человека оказывает лобная доля, следует упомянуть так называемый лобный синдром, который наблюдается у людей с органическим поражением головного мозга вследствие внешнего воздействия, сосудистой, онкологической и другой патологии. У них появляется растормаживание в поведении, исчезает самоконтроль и появляется склонность к брутальным, асоциальным поступкам, а также вспышкам агрессивности. Кроме поведения и эмоций нарушается память, человек не может сконцентрироваться на каком-то деле, страдает функция познания внешнего мира. В тяжелых случаях теряется ядро личности – мы перестаем видеть человека таким, которым он был раньше.

Существует такой отдел головного мозга, как гипоталамус, который отвечает за регуляцию вегетативных функций. Он осуществляет связь с эндокринной системой организма и непосредственно связан с железой-регулятором гормонов – гипофизом. Последний выделяет особые вещества, которые дают сигнал гипофизу для выделения гормонов: гонадотропного (влияющего на половые железы), тиреотропного (на щитовидную железу), адренокортикотропного (на надпочечники), соматотропного (на рост тканей) и пролактина (на молочные железы).

Что может навредить нервной системе?

Токсичные вещества
нарушают протекание электрохимических процессов в клетках нервной системы и приводят к гибели нейронов. Особенно опасны для нервной системы тяжелые металлы (например, ртуть и свинец), различные яды (в их число входят
табак и алкоголь
), а также некоторые лекарственные препараты. Травмы происходят, когда повреждаются конечности или позвоночник. В случае переломов костей близко расположенные к ним нервы оказываются раздавлены, пережаты или даже разорваны. Это приводит к боли, онемению, потере чувствительности или нарушению двигательной функции. Подобный процесс может происходить и при
нарушении осанки
. Из-за постоянного неправильного положения позвонков защемляются или постоянно раздражаются нервные корешки спинного мозга, которые выходят в отверстия позвонков. Подобные
защемления нерва
могут происходить также в районах суставов или мышц и вызывать онемение или боль. Другой пример защемления нерва – так называемый туннельный синдром. При этом недуге постоянные мелкие движения кисти приводят к защемлению нерва в туннеле, образованном костями запястья, через который проходят срединный и локтевой нерв. На функции нервов влияют и некоторые заболевания, например, рассеянный склероз. В течение этой болезни разрушается оболочка нервных волокон, из-за чего в них нарушается проводимость.

Вместо предисловия

«Все болезни от нервов!» Так это или нет? Преувеличение или все же печальная реальность? И что же это за болезни такие, которые от нервов? Я позволю себе для наглядности привести один случай из моей лечебной практики.

Я работаю в поликлинике, где, как вы знаете, кроме участковых врачей, ведут прием и врачи других специальностей – «узкие специалисты». Это, к слову сказать, западные технологии, когда лечится не человек, а его болезни, и соответственно на каждое заболевание есть свой специалист. Но мы к этому уже привыкли и даже не представляем себе, как может быть иначе.

Так вот, однажды на прием пришел мужчина средних лет, у которого после конфликта на работе открылась язва желудка, появилась сыпь на руках, повысилось артериальное давление и сна как не бывало! А вместо сна появились грусть-печаль, да тревога. Желудок ему лечил гастроэнтеролог, сыпь на коже – дерматолог, артериальное давление – терапевт. И все бы, как говорится ничего, но при воспоминании о конфликте у мужчины того все повторялось снова, и доктора, почувствовав неладное, направили его к психотерапевту.

Следует сказать, что мозг человеческий устроен как самый совершенный компьютер; вернее сказать, компьютер устроен по подобию работы нервной системы. В человеческом организме каналами ввода информации являются глаза, уши, кожа, есть рецепторы, которые реагируют на биохимический состав крови и т. д. Так вот, на слово мозг реагирует очень чутко, а грубое слово может вызвать в организме целую бурю, как это и произошло в нашем случае: центральная нервная система на психологический стресс отреагировала мощным выбросом биологически активных веществ в качестве своей защиты, а одним из таких веществ был гистамин, вызвавший язву желудка и нейродермит.

При этом при каждом воспоминании о случившемся мозг реагировал новым выбросом тех же самых активных веществ, словно это было не простое воспоминание, а вновь повторившееся событие.

Да, так устроена наша нервная система: воспоминания так же реальны для мозга, как и события, их породившие. Чтобы помочь тому мужчине, нужно было воздействовать на центральную нервную систему, которая и запускала защитную реакцию в виде выброса определенных веществ, действовавших и на желудок, и на кожу, и на артериальное давление, и на сон, и на настроение, причем действующих, как вы понимаете, не самым удачным образом. Что и было сделано. Вместе с грустью-печалью скоро ушли и все остальные болезни.

Выходит, что действительно нервная система – всему голова? Конечно, на то она и голова! И как она болит вы, разумеется, хоть раз в жизни, но испытали. Центральная нервная система – это конечно же всего лишь часть нервной системы, но, без сомнения, ее основная часть. Именно поэтому она так тщательно запакована костной системой. И об этом мы еще будем говорить.

Так что же нужно делать, чтобы сохранить здоровье нашего совершеннейшего компьютера – нервной системы? Ну, во-первых, следует сказать, что, чего человек не знает, тем не владеет. Во-вторых, сегодня любому из нас следует иметь представление о том, как устроен организм человеческий. Надеяться на докторов нужно, но не забывайте, что они лечат болезни, а наука о здоровье – это другое. И здесь каждому нужно потрудиться для себя: никто не сможет взять за вас ответственности за ваше собственное здоровье.

Сейчас именно такое время, когда врачи делятся с вами, уважаемый читатель, всеми своими знаниями и накопленным опытом, чтобы вы взяли на себя труд о сохранении собственного здоровья. Именно это и собирается сделать для вас ваша покорная слуга – врач-психотерапевт. Надеюсь, что это будет для вас не только полезно, но и интересно. Вы ведь сами для себя интересны?

Знать собственный организм нужно, чтобы помогать ему, бережно к нему относиться, чтобы проблемы тела не затмевали способности и потребности души к творчеству и любви. А потому не сочтите за труд узнать, как же устроена святая святых нашего организма – нервная система, как избежать ее поломок, а если все же случились, устранить их. Вместе с врачом. Мы ведь вместе?

Как сохранить нервную систему здоровой?

1. Придерживайтесь здорового питания
. Все нервные клетки покрыты жировой оболочкой – миелином. Чтобы этот изолятор не разрушался, в пище должно быть достаточное количество здоровых жиров, а также витамина D и В12. Кроме того, для нормальной работы нервной системы полезны продукты, богатые калием, магнием, фолиевой кислотой и другими витаминами группы В. 2.
Откажитесь от вредных привычек
: курения и употребления алкоголя. 3. Не забывайте о
прививках
. Такое заболевание, как полиомиелит поражает нервную систему и приводит к нарушению двигательных функций. От полиомиелита можно защититься с помощью вакцинации. 4.
Больше двигайтесь
. Работа мышц не только стимулирует деятельность головного мозга, но и улучшает проводимость в самих нервных волокнах. Кроме того, улучшение кровоснабжения всего тела позволяет лучше питаться и нервной системе.

Родителям на заметку

Если малыш недосыпает, работа его нервной системы нарушается. Здоровый сон очень важен для ребенка – выучите его основные правила.

5.
Тренируйте нервную систему ежедневно
. Читайте, разгадывайте кроссворды или гуляйте на природе. Даже составление обычного письма требует использования всех основных компонентов нервной системы: не только периферических нервов, но и зрительного анализатора, различных отделов головного и спинного мозга. Специалисты рекомендуют посвящать написанию рукописных текстов не менее
15 минут
в день, стараясь выводить при этом буквы как можно аккуратнее.

Структура ЦНС

ЦНС состоит из головного и спинного мозга, каждый из которых имеет белое и серое вещество. Белое вещество – это проводящие пути, миелинизированные и немилинизированные аксоны. Миелин белый, что придает соответствующий оттенок ткани. Серое вещество состоит из тел нейронов. Оно может располагаться в нервной системе в виде трубки (спинной мозг); ядер, или ганглиев (скопления тел нейронов в толще белого вещества), а также коры (серое вещество на поверхности белого).

Спинной мозг располагается в позвоночном канале и его масса составляет 40 г. На его боковой поверхности сзади входят задние корешки, несущие афферентную (чувствительную, к мозгу) информацию, а спереди выходят передние корешки, несущие эфферентную (двигательную, от мозга) информацию. Участок спинного мозга, соответствующий каждой паре корешков, называется сегментом. Сегменты названы по месту выхода корешков из позвоночника. Спинной мозг имеет 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый сегменты. В целом количество сегментов спинного мозга соответствует числу позвонков. Исключениями является шейный отдел, где на 7 позвонков приходится 8 сегментов; и копчиковый, где на 3-4 позвонка 1 сегмент (рис. 1).

Рис. 1. Строение и расположение сегментов спинного мозга.

На поперечном срезе спинного мозга в центре расположено серое вещество, окруженное белым. Серое вещество имеет форму бабочки, в центре которой располагается спинномозговое отверстие, заполненное ликвором (спинномозговая жидкость). Бабочка состоит из примерно 13 млн нейронов и имеет передние и задние рога (рис. 2б, 3). В средних отделах спинного мозга также хорошо выражены средние рога. В задние рога по заднему корешку поступает чувствительная (сенсорная) информация к интернейронам (вставочным нейронам). В передних рогах располагаются мотонейроны (моторные нейроны), посылающие двигательную информацию к мышцам, именно их аксоны образуют передний корешок. В средних рогах располагаются нейроны центральных отделов ВНС.

Спинной мозг работает по рефлекторному принципу. Рефлекс – это стереотипная ответная реакция организма на любое (внешнее или внутреннее) воздействие. Простейшим рефлексом является моносинаптический. Для его осуществления достаточно двух нейронов. Примером такого рефлекса является коленный рефлекс. При раздражении рецептора, импульс по дендриту передается к телу нейрона, расположенного в нервном узле рядом со спинным мозгом. Аксон этого нейрона входит в спинной мозг через задние корешки и образует синапс с мотонейроном в передних рогах. Аксон мотонейрона выходит через передние корешки и направляется к эффекторному органу, где изменяет активность самого органа (рис. 50а). Полисинаптический рефлекс включает дополнительное звено в виде одного или нескольких вставочных нейронов между ганглионарным и моторным нейронами. Интернейроны могут дополнительно обрабатывать информацию, сопоставлять ее с другими стимулами и внутренним состоянием организма, принимая решение о том, как стоит реагировать на раздражитель.

Рис. 2. Рефлекторная дуга (а) и гистологический срез (б) спинного мозга.

Рис. 3. Схема строения среза спинного мозга.

Белое вещество спинного мозга включает проводящие пути. Оно разделено бабочкой на передние, задние и боковые канатики (рис. 3).

В задних канатиках проходят восходящие тракты, по которым информация передается от ПНС к спинному и далее к головному мозгу. В передних рогах спинного мозга проходят нисходящие тракты, по которым информация идет от головного мозга к спинному, а от последнего – к ПНС. В боковых рогах кзади располагаются восходящие, а кпереди – нисходящие тракты.

Головной мозг расположен в черепе и состоит из 5 отделов. Его масса в среднем составляет 1,5 кг и он содержит до 100 млрд нейронов. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов (ЧМН).

Продолговатый мозг является местом перехода спинного мозга в головной. Его длина составляет примерно 25 мм. В нижней части продолговатого мозга еще можно различить бабочку, в верхних отделах тела нейронов собраны в ядра. От продолговатого мозга отходят IX-XII пары ЧМН (рис.5) и в нем залегают соответствующие ядра. Эти нервы отвечают за движение и чувствительность глотки, языка и шеи. В продолговатом мозге располагается крупнейший центр парасимпатической нервной системы, который через Х нерв (вагус, блуждающий нерв) контролирует деятельность всех внутренних органов. В продолговатом мозге располагаются центры регуляции дыхания и жизненно важных рефлексов, таких как чихание и кашель. Здесь расположено ядро оливы, которая отвечает за равновесие. Через продолговатый мозг проходят все тракты, идущие от спинного мозга к головному.

Задний мозг состоит из варолиевого моста и мозжечка. Варолиев мост служит продолжением продолговатого мозга. Он содержит множество белого вещества, связывающего мозжечок с остальным мозгом. Это белое вещество образует валик на нижней стороне моста, благодаря чему его легко отличить. Мост вместе с продолговатым мозгом образуют дно 4 желудочка головного мозга (продолжение и расширение спинномозгового канала). От моста отходят V-VIII ЧМН. Здесь залегают слуховые и вестибулярные ядра, ядра, иннервирующие чувствительность и мышцы лица (в том числе и мимические). В мосту находится голубое пятно, отвечающее за регуляцию сна.

Рис. 4. Основные отделы головного мозга.

Рис. 5. Черепно-мозговые нервы. I-обонятельный, II-зрительный, III-глазодвигательный, IV-блоковый, V-тройничный, VI-отводящий, VII-лицевой, VIII-преддверно-улитковый, IX-языкоглоточный, X-блуждающий, XI-добавочный, XII-подъязычный.

Мозжечок хорошо развит у человека в связи с прямохождением и мелкой моторикой рук. Эта часть мозга отвечает за поддержание позы, равновесия, двигательное обучение, а также некоторые двигательные рефлексы. Мозжечок имеет корковое строение. Кора мозжечка состоит из трех слоев и разделена на два полушария червем. Под корой находится белое вещество, среди которого располагаются 3 пары ядер мозжечка. Для осуществления своих функций, он получает информацию от вестибулярного аппарата, оливы и других отделов двигательной системы человека.

Рис. 6. Внешнее строение (а) и гистологический срез (б) коры мозжечка.

Средний мозг состоит из ножек мозга и крыши (рис. 7). В центре спинного мозга проходит Сильвиев водопровод, в который соединяет III и IV желудочки. От среднего мозга отходит III и IV пары ЧМН. Эти нервы контролируют движения глазных яблок. III нерв содержит парасимпатические волокна, контролирующие ширину зрачка. В среднем мозге располагаются элементы двигательной системы: красное ядро и черная субстанция. На крыше головного мозга находится четверохолмие. В вернее двухолмие поступает зрительная информация, в нижнее – слуховая. Это необходимо для осуществления ориентировочного рефлекса.

Рис. 7. Внешний вид (а) и срез (б) среднего мозга.

Продолговатый мозг, мост и средний мозг вместе образуют ствол мозга. Через весь ствол проходит ретикулярная формация, регулирующая общий уровень активности головного мозга.

Промежуточный мозг состоит из таламуса, гипоталамуса, гипофиза и эпифиза. Здесь располагается III желудочек мозга. Он служит местом отхождения II ЧМН. Гипофиз – это железа, через которую нервная система контролирует гуморальную. Эпифиз также является железой, регулирующей циркадные ритмы. Таламус фильтрует информацию, поступающую в кору и убирает незаначимые повторяющиеся сенсорные стимулы (стук сердца, работа ЖКТ, нос в поле зрения, прикосновение одежды и т. д.) Кроме того, в таламусе имеются ядра лимбической системы (формируют настроение), двигательные и ассоциативные ядра. Гипоталамус контролирует деятельность гипофиза, а также регулирует внутреннее состояние организма. В нем находятся центры голода, жажды, полового поведения, удовольствия, неудовольствия и т. д. Таким образом, основной функцией гипоталамуса является поддержание гомеостаза всего организма.

Конечный (передний) мозг состоит из коры больших полушарий и базальных ганглиев (ядер). Под корой симметрично расположены I и II желудочки мозга. Ее площадь составляет около 220 см2, она образует борозды и извилины (рис. 8). Она состоит из 6 слоев. Полушария между собой соединены мозолистым телом – валиком белого вещества. Кора больших полушарий осуществляет обработку сенсорной информации, формирование произвольных движений, память и высшую нервную деятельность. К обонятельным луковицам подходит I ЧМН. Базальные ганглии – это ядра серого вещества, расположенные в толще белого. Они играют важную роль в совершении произвольных движений, двигательном обучении и формировании эмоций.

Рис. 8. Строение (а) и гистологические срезы (б, в) коры больших полушарий.

Врожденные болезни

Целый ряд болезней нервной системы возникает вследствие нарушений генов (мутаций). Еще одна распространенная причина – это нарушения эмбрионального развития или травмы, полученные во время рождения. Наиболее известные патологии:

1. Эпилепсия – болезнь, сопровождающая судорогами, припадками.
2. Синдром Канэвэн – поражение головного мозга, при котором наблюдаются задержки интеллектуального развития. Лечение невозможно.
3. Синдром Туретта – болезнь, при которой человек начинает непроизвольно двигаться и даже выкрикивать слова. Обычно проходит по мере взросления.
4. Спинальная мышечная атрофия – поражение нейронных клеток спинного мозга, при котором нарушается развитие мышечной ткани, что может привести к летальному исходу.
5. Хорея Хантингтона – тики, слабоумие. Патология предопределена генетически, но начинает проявляться только в пожилом возрасте.