Центральная нервная система человека

Человек, как организм, постоянно находится во взаимодействии с окружающей средой. Все живые органические системы существуют по фундаментальному явлению – принципу раздражительности и реактивности, что обеспечивается нервной системой головного мозга. Это значит, что информация, взаимодействуя с организмом, вызывает у последнего реакцию и ответ на нее – это основа жизнедеятельности и существования.

Для выживания наш биологический вид должен воспринимать сведения о внешней действительности и анализировать полученную информацию: цвет, температуру материала, движения и действия других объектов, формирование собственных моделей поведения. Все эти процессы обеспечиваются нервной системой головного мозга. Обмен информацией между внутренним состоянием организма и окружением происходит за счет структур нервной системы: рецепторов, проводящих путей и высших анализаторов сенсорной информации.

Строение

Изначально организму было достаточно элементарной информации и простых реакций – безусловных рефлексов – бессознательных нервных ответов, не требующих осмысления. Эти физиологические механизмы обеспечиваются спинным мозгом.

С течением эволюции строение и механика структур усложнялась: над спинным мозгом сформировался продолговатый мозг, над ним задний и средний мозг, затем промежуточный и кора полушарий – наивысшая по сложности известная биологическая структура на планете. Такое усложнение нервной системы позволило человеку воспринимать и обрабатывать информацию более сложного порядка: тонкие тактильные чувства, обертоны звука и оттенки цветов.

Наивысший отдел – кора – позволила человеку сформировать речь и дало ему способность к сложному взаимодействую между людьми. Благодаря коре у людей образовалась социальная структура, мораль, этика, знания, возможность получать и передавать опыт и, что отличает человека от других животных, самосознание.

Центральная нервная система разделяется на спинной и головной мозг. Эти структуры сформировались эволюционным путем от низших простых, до высших и сложных структур.

Нервная система головного мозг состоит из нейронов, отростков и глии. Спинной и головной мозг находятся в постоянной непрерывной связи между собой с помощью проводящих путей – совокупности специфических структур, передающих информацию из одного отдела в другой. Пути можно представить в виде проводов, которые передают энергию из электрических станций в дома.

Центральная нервная

Головной мозг состоит из таких отделов (от низших к высшим структурам):

  1. Продолговатый мозг – продолжение спинного мозга.
  2. Задний мозг: мозжечок и Варолиев мост.
  3. Средний мозг: подкорковые центры слуха, зрения, транзиторные пути между спинным мозгом и корой.
  4. Промежуточный мозг: таламус, гипофиз, гипоталамус.
  5. Конечный мозг – кора полушарий. Выделяют такие зоны: лобную, теменную, затылочную и височную.

Продолговатый мозг – это переход спинного мозга к головному. Здесь располагаются ядра оливы, ретикулярная формация, ядра черепных нервов. Отсюда отходят нервы в количестве 4 ветвей. Также здесь находятся центры дыхания и кровообращения.

От структур мозжечка и моста выходят нервы головного мозга: тройничный, отводящий и лицевой нерв. Их волокна направляются к мимическим мышцам лица, ко рту, языку и внутреннему уху.

Основа среднего мозга – четверохолмие, на котором лежат центры зрения и слуха. Это смешанные структуры: они получают информацию и отдают импульсы обратно, то есть состоят из чувствительных и моторных центров. Условно средний мозг разделяется на три яруса: крыша, покрышка и ножки. Внутри него проходит водопровод мозга – соединяющий желудочки мозга канал.

Промежуточный мозг, или диэнцефалон, состоит преимущественно из регуляторов, поддерживающих постоянство внутренней среды: таламуса, гипоталамуса и нижней части гипофиза. Таламус соприкасается с четверохолмием и состоит из передних, боковых и задних ядер. Над ними «свисает» эпиталамус или шишковидное тело. Ниже таламуса располагается гипоталамус. Его основные структуры: зрительный перекрест (откуда идут зрительные нервы, передающие возбуждение в затылочную кору), серая бугристость и конечная пластинка. К промежуточному мозгу примыкает третий желудочек, представляющийся вертикальной щелью и омывающий кровью соседние структуры.

отделы

Кора занимает примерно 45% всего головного мозга. Внешне она имеет вид извилин и борозд, каждая из которых отвечает за отдельную функцию. Нервные волокна коры условно разделяются на три шара:

  • Ассоциативный – отвечает за связь участков коры в границах одного полушария.
  • Комиссуриальный – соединяет корковый слой полушарий.
  • Проекционный – это «регулятор» информации: он отвечает за соединение разных отделов нервной системы между собой.

Структурно-функциональная единица коры – модуль. Это вертикальная колонка, состоящая из слоя ассоциативных и комиссуриальных волокон.

Существует топографическая карта полушарий, составленная немецким исследователем Бродманом. В своем труде ученый выделил 52 зоны, которые называются цитоархитектоническими полями Бродмана. На карте изображены все зоны коры, обозначенные номером. Каждая зона отвечает за определенную функцию. К примеру, поле 24 – это детектор ошибок, располагающийся в передней поясной коре мозга.

Периферическая часть – это черепно-мозговых волокон. 12 – вот сколько пар черепно-мозговых нервов отходит от ствола мозга.

Поля бродмана

Функции

Задачи продолговатого мозга:

  1. элементарные защитные реакции: мигание, кашель, чихание, рвота и слезоотделение;
  2. рефлексы пищевого тракта: глотание, сосание, выделение желудочного сока;
  3. сердечные рефлексы, регулирующие работу сердца и тонус сосудов;
  4. дыхательный центр, регулирующих бесперебойную череду вдоха и выдоха. Физиологически это бессознательный рефлекс, однако дыхание – это единственная подкорковая функция, поддающаяся контролю сознания, то есть человек способен самостоятельно регулировать дыхательные движения.

К продолговатому мозгу относится вестибулярный тракт, который учувствует в рефлекторном становлении позы. Здесь происходит перераспределение мышечного тонуса.

Задний мозг. Основная функция Варолиевого моста – обеспечение транзита информации из спинной части нервной системы к головному мозгу. Сквозь мост прокладываются нисходящие и восходящие пути, связывающие отделы нервной системы. Здесь начинается ретикулярная формация, отвечающая за активацию коркового слоя. Именно это образование ответственно за утреннее пробуждение и вечернее засыпание – оно регулирует процессы возбуждения и торможения сознания.

Мозжечок – это центр, регулирующий координацию движений. Контроль двигательных реакций происходит рефлекторно, без участия сознания. Функции мозжечка:

  • равновесие тела в пространстве;
  • стабильность тонуса мышц;
  • мышечная память и координация.

Средний мозг отвечает за сенсорную информацию на бессознательном уровне. Функции:

  1. ориентация слуха и зрения;
  2. реакция на резкий звук или вспышку (человек резко поворачивает голову к источнику раздражения, этот рефлекс называется «Что такое?»);
  3. координация глазных мышц и век (веки рефлекторно закрываются, когда приближается потенциальная угроза для глаз);
  4. регуляция статической позы;

что такое сенсорный путь

Строения среднего мозга входят в комплекс антиноцицептивной системы – совокупности структур, обеспечивающих уменьшение болевых ощущений в ответ на сильный раздражитель. К примеру, антиноцицептивная система активируется у рожающих женщин, частично облегчая боль.

Промежуточный мозг. Ядра гипоталамуса отвечают за:

  • внутреннюю терморегуляцию;
  • ощущение голода;
  • ярость и страх;
  • сексуальное влечение.

Связь эмоций и гипоталамуса объясняется нервными сообщениями последнего с лимбической системой (совокупность структур, отвечающие за эмоциональную сферу человека). Кроме того, гипоталамус отвечает за обмен веществ, лактацию и физиологические механизмы беременности.

Таламус отвечает за:

  1. все виды зрительной чувствительности;
  2. анализ тактильных ощущений;
  3. обработку звуковой информации;
  4. поддержание равновесия.

Конечный мозг представляется корой больших полушарий. Она отвечает за высшие психические функции человека, за его социализацию и самосознание. Функции лобной доли:

  • произвольная регуляция поведения, интеграция окружающей реальности в действующий опыт;
  • абстрактное и конкретное мышление;
  • мотивация, формирование высших нужд (реализация себя, творчество);
  • контроль за собственным поведением;
  • разработка программы действий и стратегии поведения;
  • произвольное внимание;
  • социализация человека, приобретение и использование опыта, понятия моральности и духовности;
  • осознание и произвольное формирование речи.

При поражении функций лобной коры у больного наблюдаются трудности в принятии решения, отсутствие мотивации, апатия и абулия (патологическое отсутствие воли), асоциальное поведение.

Теменная кора отвечает за общую чувствительность: температуру, боль, тактильные ощущения, чувство положения тела в пространстве, чувство массы тела и стереогнозис (способность узнавать предмет вслепую наощупь). Эта зона берет на себя функцию анализа и осознания полученной сенсорной информации. В комбинации с лобной и затылочной корой здоровый человек способен регулировать волевые акты: он понимает и видит, что делает. Также теменная область обрабатывает вкус и запах. У некоторых насекомых и акул темя воспринимает электрические и магнитные сигналы, что недоступно человеку.

Затылочная область – зона зрительной коры. Это место отвечает за восприятие и обработку зрительной информации.

Височная кора отвечает за восприятие звука высшей сложности. Если подкорковые центры обрабатывают простые звуки, то благодаря височной области человек вычленяет совокупность звуков и преобразовывает их в речь или музыку. Также височная зона частично «помогает» зрительной коре в обработке зрительной информации – она распознает лица. На задней височной извилине располагается центр Вернике – центр, отвечающий за понимание человеческой речи.

В каком состоянии должны находиться нервные центры? Физиологические процессы в нервной системе работают на фундаменте процессов возбуждения и торможения. Именно их взаимоотношение и определяет скорость протекания физиологических и биохимических актов. Кроме того, нервные центры должны находится в анатомической целостности и во взаимосвязи с другими отделами НС.

Основные функции

Как восстановить

Несмотря на популярные мифы, восстановление нервных клеток головного мозга осуществимо. Псевдонаучные предположения базируются на непонимании регенераторных процессов нервных и обычных клеток. Если соматические клетки восстанавливаются принципом деления (старые погибают, оставляя после себя потомство), то регенерация нейронов отличается: нейроцит после цикла существования не погибает полностью – после себя он оставляет клеточный каркас, в котором образуются новые дочерние органеллы (клеточные органы). Этот процесс занимает больше времени, чем деление, поэтому нервная система восстанавливается дольше.

Нервная система головного мозга восстанавливается путем реабилитации. Это – комплекс медицинских и психологических мероприятий, которые направлены на восстановление утраченных или нарушенных функций мозга. Этому комплексу подвержены все люди, которые перенесли поражения головного мозга: инсульт, инфекционные заболевания (энцефалит, синдром Гийена-Барре, черепно-мозговые травмы). Кроме того, в реабилитации нуждаются больные с прогрессирующими недугами: болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз, боковой амиотрофический склероз. Однако комплексное восстановление возможно лишь в стационарных условиях, сотрудничая с врачом-реабилитологом, психологом-дефектологом и психотерапевтом.

В домашних условиях можно принимать витамины для головного мозга и нервной системы. Для восстановления и поддержания нормального

функционирования необходимо принимать витамины группы В: В1, В2, В3, В6, В9, В11 и В12. Эта группа представляется веществами: тиамином, рибофлавином, пиридоксином и фолиевой кислотой. Эти витамины:

  1. Обладают антидепрессивным свойством. Блокируя обратный захват серотонина, они снимают тревогу и улучшают настроение.
  2. Повышают энергетический потенциал, улучшая метаболизм в нервных клетках.
  3. Участвуют в производстве углевода, белка и жира.
  4. Повышают микроциркуляцию отделов коры.
  5. Улучшают память.
  6. Балансируют соотношение возбуждения и торможения.
  7. Выводят из клеток «мусор» – продукты распада метаболизма.