Обща структура на нервната система. Функции и отдели на нервната система

Като еволюционна сложност многоклетъчни организми, функционална специализация на клетките, възниква необходимостта от регулиране и координиране на жизнените процеси на надклетъчно, тъканно, органно, системно и организмово ниво. Тези нови регулаторни механизми и системи трябва да се появят заедно със запазването и усложняването на механизмите за регулиране на функциите на отделните клетки с помощта на сигнални молекули. Адаптирането на многоклетъчните организми към промените в средата на съществуване може да се извърши при условие, че новите регулаторни механизми ще могат да осигурят бързи, адекватни, целенасочени реакции. Тези механизми трябва да могат да запомнят и извличат от апарата за памет информация за предишни ефекти върху тялото, както и да имат други свойства, които осигуряват ефективна адаптивна дейност на тялото. Те бяха механизмите на нервната система, които се появиха в сложни, високо организирани организми.

Нервна системае набор от специални структури, които обединяват и координират дейността на всички органи и системи на тялото в постоянно взаимодействие с външната среда.

Централната нервна система включва главния и гръбначния мозък. Мозъкът се подразделя на заден мозък (и мост), ретикуларна формация, подкорови ядра,. Телцата образуват сивото вещество на ЦНС, а израстъците им (аксони и дендрити) образуват бялото вещество.

Обща характеристика на нервната система

Една от функциите на нервната система е възприятиеразлични сигнали (стимули) от външната и вътрешната среда на тялото. Спомнете си, че всяка клетка може да възприема различни сигнали от средата на съществуване с помощта на специализирани клетъчни рецептори. Те обаче не са адаптирани към възприемането на редица жизненоважни сигнали и не могат незабавно да предават информация на други клетки, които изпълняват функцията на регулатори на интегрални адекватни реакции на тялото към действието на стимули.

Въздействието на стимулите се възприема от специализирани сетивни рецептори. Примери за такива стимули могат да бъдат светлинни кванти, звуци, топлина, студ, механични въздействия (гравитация, промяна на налягането, вибрация, ускорение, компресия, разтягане), както и сигнали със сложен характер (цвят, сложни звуци, думи).

За да се оцени биологичното значение на възприеманите сигнали и да се организира адекватен отговор към тях в рецепторите на нервната система, се извършва тяхната трансформация - кодиранев универсална форма на сигнали, разбираеми за нервната система - в нервни импулси, холдинг (прехвърлен)които по дължината на нервните влакна и пътищата към нервните центрове са необходими за тяхното анализ.

Сигналите и резултатите от техния анализ се използват от нервната система за организация за реагиранепромени във външната или вътрешната среда, регулиранеи координацияфункции на клетките и надклетъчните структури на тялото. Такива реакции се осъществяват от ефекторни органи. Най-често срещаните варианти на отговор на влияния са двигателни (моторни) реакции на скелетните или гладките мускули, промени в секрецията на епителни (екзокринни, ендокринни) клетки, инициирани от нервната система. Вземайки пряко участие във формирането на отговорите на промените в средата на съществуване, нервната система изпълнява функциите регулиране на хомеостазата,осигурете функционално взаимодействиеоргани и тъкани и техните интеграцияв едно цяло тяло.

Благодарение на нервната система се осъществява адекватно взаимодействие на организма с околната среда не само чрез организирането на реакции от ефекторни системи, но и чрез собствените му психични реакции - емоции, мотивации, съзнание, мислене, памет, висши когнитивни и творчески процеси.

Нервната система се разделя на централна (главен и гръбначен мозък) и периферна - нервни клетки и влакна извън черепната кухина и гръбначния канал. Човешкият мозък съдържа над 100 милиарда нервни клетки. (неврони).В централната нервна система се образуват натрупвания на нервни клетки, които изпълняват или контролират същите функции нервни центрове.Структурите на мозъка, представени от телата на невроните, образуват сивото вещество на ЦНС, а процесите на тези клетки, обединявайки се в пътища, образуват бялото вещество. В допълнение, структурната част на ЦНС е глиалните клетки, които се образуват невроглия.Броят на глиалните клетки е приблизително 10 пъти по-голям от броя на невроните и тези клетки съставляват повечетомаси на централната нервна система.

Според характеристиките на изпълняваните функции и структурата нервната система се разделя на соматична и автономна (вегетативна). Соматичните структури включват структурите на нервната система, които осигуряват възприемането на сензорни сигнали главно от външната среда чрез сетивните органи и контролират работата на набраздените (скелетни) мускули. Вегетативната (вегетативна) нервна система включва структури, които осигуряват възприемането на сигнали главно от вътрешната среда на тялото, регулират работата на сърцето, други вътрешни органи, гладката мускулатура, екзокринните и част от ендокринните жлези.

В централната нервна система е обичайно да се разграничават структури, разположени на различни нива, които се характеризират със специфични функции и роля в регулирането на жизнените процеси. Сред тях са базалните ядра, структурите на мозъчния ствол, гръбначния мозък, периферната нервна система.

Структурата на нервната система

Нервната система се дели на централна и периферна. Централната нервна система (ЦНС) включва главния и гръбначния мозък, а периферната нервна система включва нервите, простиращи се от централната нервна система до различни органи.

Ориз. 1. Устройството на нервната система

Ориз. 2. Функционално разделение на нервната система

Значението на нервната система:

• обединява органите и системите на тялото в едно цяло;
• регулира работата на всички органи и системи на тялото;
• осъществява връзката на организма с външната среда и адаптирането му към условията на околната среда;
• формира материалната основа на умствената дейност: реч, мислене, социално поведение.

Устройство на нервната система

Структурна и физиологична единица на нервната система е - (фиг. 3). Състои се от тяло (сома), процеси (дендрити) и аксон. Дендритите силно се разклоняват и образуват много синапси с други клетки, което определя водещата им роля при възприемането на информация от неврона. Аксонът започва от тялото на клетката с хълма на аксона, който е генератор на нервен импулс, който след това се пренася по аксона до други клетки. Мембраната на аксона в синапса съдържа специфични рецептори, които могат да реагират на различни медиатори или невромодулатори. Следователно, процесът на освобождаване на медиатор от пресинаптичните окончания може да бъде повлиян от други неврони. Терминалната мембрана също съдържа голямо числокалциеви канали, през които калциевите йони влизат в края, когато той е възбуден и активират освобождаването на медиатора.

Ориз. 3. Схема на неврон (според I.F. Иванов): а - структура на неврон: 7 - тяло (перикарион); 2 - сърцевина; 3 - дендрити; 4.6 - неврити; 5.8 - миелинова обвивка; 7- обезпечение; 9 - прихващане на възел; 10 - ядрото на леммоцита; 11 - нервни окончания; б — видове нервни клетки: I — еднополюсен; II - многополюсен; III - биполярно; 1 - неврит; 2 - дендрит

Обикновено в невроните потенциалът за действие възниква в областта на мембраната на хълма на аксона, чиято възбудимост е 2 пъти по-висока от възбудимостта на други области. Оттук възбуждането се разпространява по аксона и тялото на клетката.

Аксоните, в допълнение към функцията за провеждане на възбуждане, служат като канали за транспортиране на различни вещества. Протеини и медиатори, синтезирани в клетъчното тяло, органели и други вещества, могат да се движат по аксона до неговия край. Това движение на веществата се нарича аксон транспорт.Има два вида му - бърз и бавен аксонен транспорт.

Всеки неврон в централната нервна система изпълнява три физиологични роли: получава нервни импулси от рецептори или други неврони; генерира собствени импулси; провежда възбуждане към друг неврон или орган.

Според функционалното си значение невроните се делят на три групи: чувствителни (сензорни, рецепторни); интеркаларен (асоциативен); двигател (ефектор, двигател).

В допълнение към невроните в централната нервна система има глиални клетки,заемащи половината от обема на мозъка. Периферните аксони също са заобиколени от обвивка от глиални клетки - лемоцити (клетки на Шван). Невроните и глиалните клетки са разделени от междуклетъчни цепнатини, които комуникират помежду си и образуват изпълнено с течност междуклетъчно пространство от неврони и глия. Чрез това пространство се извършва обмен на вещества между нервните и глиалните клетки.

Невроглиалните клетки изпълняват много функции: поддържаща, защитна и трофична роля за невроните; поддържат определена концентрация на калциеви и калиеви йони в междуклетъчното пространство; унищожават невротрансмитери и други биологично активни вещества.

Функции на централната нервна система

Централната нервна система изпълнява няколко функции.

Интегративен:Тялото на животните и човека е сложна високоорганизирана система, състояща се от функционално свързани помежду си клетки, тъкани, органи и техните системи. Тази връзка, обединяването на различните компоненти на тялото в едно цяло (интеграция), тяхното координирано функциониране се осигурява от централната нервна система.

Координиране:функциите на различните органи и системи на тялото трябва да протичат координирано, тъй като само с този начин на живот е възможно да се поддържа постоянството на вътрешната среда, както и успешно да се адаптира към променящите се условия на околната среда. Координацията на дейността на елементите, изграждащи тялото, се осъществява от централната нервна система.

Регулаторни:централната нервна система регулира всички процеси, протичащи в тялото, следователно с нейно участие настъпват най-адекватните промени в работата на различни органи, насочени към осигуряване на една или друга негова дейност.

Трофичен:централната нервна система регулира трофизма, интензивността на метаболитните процеси в тъканите на тялото, което е в основата на формирането на реакции, които са адекватни на протичащите промени във вътрешната и външната среда.

Адаптивен:централната нервна система комуникира тялото с външната среда, като анализира и синтезира различна информация, идваща от сензорни системи. Това дава възможност за преструктуриране на дейността на различни органи и системи в съответствие с промените в околната среда. Той изпълнява функциите на регулатор на поведението, необходимо в конкретни условия на съществуване. Това осигурява адекватна адаптация към околния свят.

Формиране на ненасочено поведение:централната нервна система формира определено поведение на животното в съответствие с доминиращата нужда.

Рефлекторна регулация на нервната дейност

Адаптирането на жизнените процеси на организма, неговите системи, органи, тъкани към променящите се условия на околната среда се нарича регулиране. Регулацията, осъществявана съвместно от нервната и хормоналната система, се нарича неврохормонална регулация. Благодарение на нервната система тялото извършва своята дейност на принципа на рефлекса.

Основният механизъм на дейността на централната нервна система е реакцията на тялото към действието на стимула, осъществявана с участието на централната нервна система и насочена към постигане на полезен резултат.

Reflex на латински означава "отражение". Терминът "рефлекс" е предложен за първи път от чешкия изследовател I.G. Прохаска, който развива учението за отразяващите действия. По-нататъшното развитие на рефлексната теория е свързано с името на I.M. Сеченов. Той вярваше, че всичко несъзнателно и съзнателно се осъществява от типа на рефлекса. Но тогава не е имало методи за обективна оценка на мозъчната активност, които да потвърдят това предположение. По-късно обективен метод за оценка на мозъчната активност е разработен от академик I.P. Павлов и той получи името на метода на условните рефлекси. Използвайки този метод, ученият доказа, че в основата на висшата нервна дейност на животните и хората са условните рефлекси, които се формират на базата на безусловни рефлекси поради образуването на временни връзки. Академик П.К. Анохин показа, че цялото разнообразие от животински и човешки дейности се извършва въз основа на концепцията за функционални системи.

Морфологичната основа на рефлекса е , състоящ се от няколко нервни структури, което осигурява изпълнението на рефлекса.

Три вида неврони участват в образуването на рефлексна дъга: рецепторни (чувствителни), междинни (интеркаларни), моторни (ефекторни) (фиг. 6.2). Те са комбинирани в невронни вериги.

Ориз. 4. Схема на регулация по рефлексния принцип. Рефлексна дъга: 1 - рецептор; 2 - аферентен път; 3 - нервен център; 4 - еферентен път; 5 - работно тяло (всеки орган на тялото); MN, двигателен неврон; М - мускул; KN — команден неврон; SN — сензорен неврон, ModN — модулиращ неврон

Дендритът на рецепторния неврон контактува с рецептора, неговият аксон отива в ЦНС и взаимодейства с интеркаларния неврон. От интеркаларния неврон аксонът отива към ефекторния неврон, а неговият аксон отива в периферията към изпълнителния орган. Така се образува рефлексна дъга.

Рецепторните неврони са разположени по периферията и във вътрешните органи, докато интеркаларните и моторните неврони са разположени в централната нервна система.

В рефлексната дъга се разграничават пет връзки: рецептор, аферентна (или центростремителна) пътека, нервен център, еферентна (или центробежен) път и работен орган (или ефектор).

Рецепторът е специализирано образувание, което възприема дразненето. Рецепторът се състои от специализирани високочувствителни клетки.

Аферентната връзка на дъгата е рецепторен неврон и провежда възбуждане от рецептора към нервния център.

Нервният център се формира от голям брой интеркаларни и моторни неврони.

Тази връзка на рефлексната дъга се състои от набор от неврони, разположени в различни части на централната нервна система. Нервният център получава импулси от рецептори по аферентния път, анализира и синтезира тази информация и след това предава генерираната програма за действие по еферентни влакна към периферния изпълнителен орган. И работният орган извършва характерната си дейност (мускулът се свива, жлезата отделя секрет и т.н.).

Специална връзка на обратната аферентация възприема параметрите на действието, извършвано от работния орган, и предава тази информация на нервния център. Нервният център е акцептор на действието на обратната аферентна връзка и получава информация от работния орган за извършеното действие.

Времето от началото на действието на дразнителя върху рецептора до появата на отговор се нарича рефлексно време.

Всички рефлекси при животните и хората се делят на безусловни и условни.

Безусловни рефлекси -вродени, наследствени реакции. Безусловните рефлекси се осъществяват чрез вече формирани в тялото рефлексни дъги. Безусловните рефлекси са видоспецифични, т.е. общи за всички животни от този вид. Те са постоянни през целия живот и възникват в отговор на адекватна стимулация на рецепторите. Безусловните рефлекси се класифицират според биологично значение: храна, отбранителна, сексуална, двигателна, ориентация. Според местоположението на рецепторите тези рефлекси се делят на екстероцептивни (температурни, тактилни, зрителни, слухови, вкусови и др.), интероцептивни (съдови, сърдечни, стомашни, чревни и др.) и проприоцептивни (мускулни, сухожилни, и т.н.). По естеството на отговора - на моторни, секреторни и др. Чрез намиране на нервните центрове, през които се осъществява рефлексът - на гръбначния, булбарния, мезенцефалния.

Условни рефлекси - рефлекси, придобити от организма в хода на неговия индивидуален живот. Условните рефлекси се осъществяват чрез новообразувани рефлексни дъги на базата на рефлексни дъги на безусловни рефлекси с образуването на временна връзка между тях в кората на главния мозък.

Рефлексите в тялото се осъществяват с участието на жлези с вътрешна секреция и хормони.

В основата съвременни идеиза рефлексната дейност на организма е концепцията за полезен адаптивен резултат, за постигането на който се извършва всеки рефлекс. Информацията за постигането на полезен адаптивен резултат постъпва в централната нервна система чрез обратната връзка под формата на обратна аферентация, която е съществен компонент на рефлексната дейност. Принципът на обратната аферентация в рефлексната дейност е разработен от П. К. Анохин и се основава на факта, че структурната основа на рефлекса не е рефлексна дъга, а рефлексен пръстен, който включва следните връзки: рецептор, аферентен нервен път, нерв център, еферентен нервен път, работен орган, обратна аферентация.

Когато някоя връзка на рефлексния пръстен е изключена, рефлексът изчезва. Следователно целостта на всички връзки е необходима за изпълнението на рефлекса.

Свойства на нервните центрове

Нервните центрове имат редица характерни функционални свойства.

Възбуждането в нервните центрове се разпространява едностранно от рецептора към ефектора, което се свързва с възможността за провеждане на възбуждане само от пресинаптичната мембрана към постсинаптичната.

Възбуждането в нервните центрове се извършва по-бавно, отколкото по протежение на нервните влакна, в резултат на забавяне на провеждането на възбуждане през синапсите.

В нервните центрове може да се получи сумиране на възбуждания.

Има два основни начина на сумиране: времеви и пространствени. При временно сумираненяколко възбуждащи импулса идват към неврона през един синапс, сумират се и генерират потенциал за действие в него, и пространствено сумиранесе проявява в случай на получаване на импулси към един неврон през различни синапси.

При тях ритъмът на възбуждане се трансформира, т.е. намаляване или увеличаване на броя на импулсите на възбуждане, напускащи нервния център, в сравнение с броя на импулсите, идващи към него.

Нервните центрове са много чувствителни към липсата на кислород и действието на различни химикали.

Нервните центрове, за разлика от нервните влакна, са способни на бърза умора. Синаптичната умора при продължително активиране на центъра се изразява в намаляване на броя на постсинаптичните потенциали. Това се дължи на консумацията на медиатора и натрупването на метаболити, които подкисляват околната среда.

Нервните центрове са в състояние на постоянен тонус, поради непрекъснатото протичане на определен брой импулси от рецепторите.

Нервните центрове се характеризират с пластичност - способност да повишават своята функционалност. Това свойство може да се дължи на синаптично улеснение - подобрена проводимост в синапсите след кратко стимулиране на аферентните пътища. При често използване на синапси се ускорява синтеза на рецептори и медиатор.

Заедно с възбуждането в нервния център протичат инхибиторни процеси.

Координационна дейност на ЦНС и нейните принципи

Една от важните функции на централната нервна система е координационната функция, която се нарича още координационни дейностиЦНС. Това се разбира като регулиране на разпределението на възбуждането и инхибирането в невронните структури, както и взаимодействието между нервните центрове, които осигуряват ефективното осъществяване на рефлексни и доброволни реакции.

Пример за координационната дейност на централната нервна система може да бъде реципрочната връзка между центровете на дишане и преглъщане, когато по време на преглъщане центърът на дишане се инхибира, епиглотисът затваря входа на ларинкса и предотвратява навлизането на храна или течност в респираторен тракт. Координационната функция на централната нервна система е фундаментално важна за изпълнението на сложни движения, извършвани с участието на много мускули. Примери за такива движения могат да бъдат артикулацията на речта, актът на преглъщане, гимнастическите движения, които изискват координирано свиване и отпускане на много мускули.

Принципи на координационна дейност

• Реципрочност - взаимно инхибиране на антагонистични групи от неврони (флексорни и екстензорни мотоневрони)
• Краен неврон - активиране на еферентен неврон от различни рецептивни полета и конкуренция между различни аферентни импулси за даден двигателен неврон
• Превключване - процесът на прехвърляне на активност от един нервен център към антагонистичния нервен център
• Индукция - промяна на възбуждането чрез инхибиране или обратно
• Обратната връзка е механизъм, който осигурява необходимостта от сигнализиране от рецепторите на изпълнителните органи за успешното изпълнение на функцията
• Доминиращ - устойчив доминиращ фокус на възбуждане в централната нервна система, подчиняващ функциите на други нервни центрове.

Координационната дейност на централната нервна система се основава на редица принципи.

Принцип на конвергенциясе реализира в конвергентни вериги от неврони, в които аксоните на редица други се събират или се събират на един от тях (обикновено еферентен). Конвергенцията гарантира, че един и същ неврон получава сигнали от различни нервни центрове или рецептори с различни модалности (различни сетивни органи). Въз основа на конвергенцията различни стимули могат да предизвикат един и същи тип реакция. Например рефлексът на кучето пазач (въртене на очите и главата - бдителност) може да бъде причинен от светлинни, звукови и тактилни влияния.

Принципът на общ краен пътследва от принципа на конвергенцията и е близък по същество. Разбира се като възможност за осъществяване на същата реакция, предизвикана от крайния еферентен неврон в йерархичната нервна верига, към която се събират аксоните на много други нервни клетки. Пример за класически терминален път са моторните неврони на предните рога гръбначен мозъкили моторни ядра на черепните нерви, които директно инервират мускулите с техните аксони. Същата двигателна реакция (например огъване на ръката) може да бъде предизвикана от получаването на импулси към тези неврони от пирамидалните неврони на първичната моторна кора, невроните на редица двигателни центрове на мозъчния ствол, интерневроните на гръбначния мозък , аксони на сензорни неврони на гръбначните ганглии в отговор на действието на сигнали, възприемани от различни сетивни органи (на светлина, звук, гравитация, болка или механични ефекти).

Принцип на дивергенциятасе реализира в дивергентни вериги от неврони, в които един от невроните има разклонен аксон, а всеки от клоновете образува синапс с друга нервна клетка. Тези вериги изпълняват функциите на едновременно предаване на сигнали от един неврон към много други неврони. Поради различни връзки, сигналите са широко разпространени (облъчени) и много центрове, разположени на различни нива на ЦНС, бързо се включват в отговора.

Принципът на обратната връзка (обратна аферентация)се състои във възможността за предаване на информация за протичащата реакция (например за движение от мускулните проприорецептори) обратно към нервния център, който я е задействал, чрез аферентни влакна. Благодарение на обратната връзка се образува затворена невронна верига (верига), чрез която е възможно да се контролира хода на реакцията, да се регулира силата, продължителността и други параметри на реакцията, ако не са били изпълнени.

Участието на обратната връзка може да се разгледа на примера на изпълнението на флексионния рефлекс, причинен от механично въздействие върху кожните рецептори (фиг. 5). При рефлексно свиване на флексорния мускул се променя активността на проприорецепторите и честотата на изпращане на нервни импулси по аферентните влакна към а-мотоневроните на гръбначния мозък, които инервират този мускул. В резултат на това се образува затворен контролен контур, в който ролята на канал за обратна връзка се играе от аферентни влакна, които предават информация за съкращението към нервните центрове от мускулните рецептори, а ролята на канал за директна комуникация се играе от еферентните влакна на моторните неврони, отиващи към мускулите. По този начин нервният център (неговите моторни неврони) получава информация за промяната в състоянието на мускула, причинена от предаването на импулси по двигателните влакна. Благодарение на обратната връзка се образува един вид регулаторен нервен пръстен. Поради това някои автори предпочитат да използват термина "рефлексен пръстен" вместо термина "рефлексна дъга".

Наличието на обратна връзка важноств механизмите на регулиране на кръвообращението, дишането, телесната температура, поведенческите и други реакции на тялото и се обсъжда допълнително в съответните раздели.

Ориз. 5. Схема на обратната връзка в невронните вериги на най-простите рефлекси

Принципът на реципрочните отношениясе осъществява във взаимодействието между нервните центрове-антагонисти. Например между група двигателни неврони, които контролират огъването на ръката и група моторни неврони, които контролират разгъването на ръката. Поради реципрочни връзки, възбуждането на невроните в един от антагонистичните центрове е придружено от инхибиране на другия. В дадения пример реципрочната връзка между центровете на флексия и екстензия ще се прояви чрез факта, че по време на свиването на мускулите флексори на ръката ще настъпи еквивалентно отпускане на мускулите екстензори и обратно, което осигурява плавна флексия и разгъващи движения на ръката. Реципрочните връзки се осъществяват поради активирането на невроните на възбудения инхибиторен център интеркаларни неврони, чиито аксони образуват инхибиторни синапси върху невроните на антагонистичния център.

Доминиращ принципсе реализира и въз основа на характеристиките на взаимодействието между нервните центрове. Невроните на доминиращия, най-активен център (фокус на възбуждане) имат постоянна висока активност и потискат възбуждането в други нервни центрове, подлагайки ги на тяхното влияние. Освен това невроните на доминиращия център привличат аферентни нервни импулси, адресирани до други центрове, и повишават тяхната активност поради получаването на тези импулси. Доминиращият център може да бъде в състояние на възбуда дълго време без признаци на умора.

Пример за състояние, причинено от наличието на доминиращ фокус на възбуждане в централната нервна система, е състоянието след важно събитие, преживяно от човек, когато всичките му мисли и действия по някакъв начин са свързани с това събитие.

Доминиращи свойства

• Свръхвъзбудимост
• Устойчивост на възбудата
• Инерция на възбуждане
• Възможност за потискане на субдоминантни огнища
• Способност за сумиране на възбуди

Разгледаните принципи на координация могат да се използват в зависимост от процесите, координирани от ЦНС, поотделно или заедно в различни комбинации.

Човешката нервна система е важна част от тялото, която е отговорна за много протичащи процеси. Болестите й се отразяват зле на състоянието на човека. Той регулира дейността и взаимодействието на всички системи и органи. При сегашния екологичен фон и постоянен стрес е необходимо да се обърне сериозно внимание на дневния режим и правилното хранене, за да се избегнат потенциални здравословни проблеми.

Главна информация

Нервната система засяга функционалното взаимодействие на всички човешки системи и органи, както и връзката на тялото с външния свят. Неговата структурна единица - неврон - е клетка със специфични процеси. Невронните вериги са изградени от тези елементи. Нервната система се дели на централна и периферна. Първият включва мозъка и гръбначния мозък, а вторият - всички нерви и нервни възли, простиращи се от тях.

соматична нервна система

Освен това нервната система е разделена на соматична и вегетативна. Соматичната система е отговорна за взаимодействието на тялото с външния свят, за способността за самостоятелно движение и за чувствителността, която се осигурява с помощта на сетивните органи и някои нервни окончания. Способността на човек да се движи се осигурява от контрола на скелета и мускулна масаизвършвани от нервната система. Учените наричат ​​тази система още животинска, тъй като само животните могат да се движат и имат чувствителност.

автономна нервна система

Тази система е отговорна за вътрешното състояние на тялото, тоест за:

Вегетативната нервна система на човека от своя страна е разделена на симпатикова и парасимпатикова. Първият отговаря за пулса, кръвното налягане, бронхите и т.н. Работата му се контролира от гръбначните центрове, от които излизат симпатиковите влакна, разположени в страничните рога. Парасимпатикът е отговорен за работата на пикочния мехур, ректума, половите органи и редица нервни окончания. Такава гъвкавост на системата се обяснява с факта, че нейната работа се извършва както с помощта на сакрален отделмозък, и през неговия ствол. Контролът на тези системи се осъществява от специфични вегетативни апарати, които се намират в мозъка.

Заболявания

Човешката нервна система е изключително податлива на външно влияние, има най-много различни причиникоето може да причини нейното заболяване. Най-често вегетативната система страда от времето, докато човек може да се почувства зле както в твърде горещи времена, така и в студени зими. Има редица характерни симптоми за такива заболявания. Например, човек става червен или бледо, пулсът се ускорява или започва прекомерно изпотяване. В допълнение, такива заболявания могат да бъдат придобити.

Как се проявяват тези заболявания?

Те могат да се развият поради травма на главата или експозиция на арсен, или трудни и опасни заразна болест. Такива заболявания могат да се развият и поради претоварване, поради липса на витамини, с психични разстройства или постоянен стрес.

Трябва да внимавате, когато опасни условиятруда, което също може да повлияе на развитието на заболявания на вегетативната нервна система. В допълнение, такива заболявания могат да се маскират като други, някои от тях приличат на сърдечни заболявания.

Централна нервна система

Състои се от два елемента: гръбначния и главния мозък. Първият от тях прилича на шнур, леко сплескан в средата. При възрастен размерът му варира от 41 до 45 см, а теглото достига само 30 грама. Гръбначният мозък е изцяло заобиколен от мембрани, които се намират в специфичен канал. Дебелината на гръбначния мозък не се променя по цялата му дължина, с изключение на две места, които се наричат ​​цервикално и лумбално удебеляване. Именно тук се намират нервите на горната, както и долни крайници. Той е разделен на отдели като цервикален, лумбален, гръден и сакрален.

мозък

Той се намира в човешкия череп и е разделен на два компонента: ляво и дясно полукълбо. В допълнение към тези части се разграничават и стволът и малкият мозък. Биолозите са успели да установят, че мозъкът на възрастен мъж е със 100 mg по-тежък от женския. Това се дължи единствено на факта, че всички части на тялото на по-силния пол са по-големи от женските по физически параметри поради еволюцията.

Мозъкът на плода започва активно да расте още преди раждането, в утробата. Спира развитието си едва когато човек навърши 20 години. Освен това в напреднала възраст, към края на живота, става малко по-лесно.

Секции на мозъка

Има пет основни части на мозъка:

В случай на травматично увреждане на мозъка, централната нервна система на човек може да бъде сериозно засегната и това е лошо за психическо състояниечовек. При подобни нарушенияпациентите може да имат гласове в главите си, от които не е толкова лесно да се отърват.

Черупки на мозъка

Три вида мембрани покриват главния и гръбначния мозък:

• Твърдата обвивка покрива гръбначния мозък отвън. По форма много прилича на чанта. Той също така функционира като надкостница на черепа.
• Арахноидът е вещество, което практически се прилепва към твърдото вещество. Нито твърдата мозъчна обвивка, нито арахноидът съдържат кръвоносни съдове.
• Pia mater е колекция от нерви и съдове, които хранят и двата мозъка.

Мозъчни функции

Това е много сложна част от тялото, от която зависи цялата човешка нервна система. Дори като се има предвид, че огромен брой учени изучават проблемите на мозъка, всички негови функции все още не са напълно проучени. Най-трудният пъзел за науката е изучаването на характеристиките на зрителната система. Все още не е ясно как и с какви части на мозъка имаме способността да виждаме. Хората, далеч от науката, погрешно смятат, че това се случва само с помощта на очите, но това абсолютно не е така.

Учените, участващи в изследването на този въпрос, смятат, че очите възприемат само сигналите, които околният свят изпраща, и от своя страна ги предават на мозъка. Получавайки сигнал, той създава визуална картина, тоест всъщност виждаме това, което мозъкът ни показва. По същия начин се случва и със слуха, всъщност ухото възприема само звуковите сигнали, получени през мозъка.

Заключение

В момента заболяванията на вегетативната система са много чести сред по-младото поколение. Това се дължи на много фактори, напр. лошо състояниесреда, неправилен дневен режим или нередовно и нездравословно хранене. За да избегнете подобни проблеми, се препоръчва внимателно да следите графика си, да избягвате различни стресове и преумора. В края на краищата здравето на централната нервна система е отговорно за състоянието на целия организъм, в противен случай такива проблеми могат да предизвикат сериозни смущения в работата на други важни органи.

ЦНС - какво е това? Структурата на човешката нервна система се описва като обширна електрическа мрежа. Може би това е възможно най-точната метафора, тъй като през тънки нишки-влакна наистина тече ток. Нашите клетки сами генерират микроразряди, за да доставят бързо информация от рецепторите и сетивните органи до мозъка. Но системата не функционира случайно, всичко е подчинено на строга йерархия. Затова отделят

Отдели на централната нервна система

Нека разгледаме тази система по-подробно. И все пак, централната нервна система - какво е това? Медицината дава изчерпателен отговор на този въпрос. Това е основната част от нервната система на хордовите и хората. Състои се от структурни звена- неврони. При безгръбначните цялата тази структура е подобна на клъстер от нодули, които нямат ясно подчинение един на друг.

Централната нервна система на човека е представена от сноп от главния и гръбначния мозък. В последния се разграничават цервикалната, гръдната, лумбалната и сакрокоцигеалната област. Те се намират в съответните части на тялото. Почти всички периферни нервни импулси се провеждат към гръбначния мозък.

Мозъкът също е разделен на няколко части, всяка от които има определена функция, но координира работата си с неокортекса или мозъчната кора. И така, анатомично разграничете:

• мозъчен ствол;
• медула;
• заден мозък (мост и малък мозък);
• среден мозък (ламина на квадригемината и краката на мозъка);
• преден мозък

Всяка от тези части ще бъде разгледана по-подробно по-долу. Такава структура на нервната система се е формирала в процеса на еволюцията на човека, за да може той да осигури съществуването си в новите условия на живот.

Гръбначен мозък

Това е един от двата органа на ЦНС. Физиологията на неговата работа не се различава от тази в мозъка: с помощта на сложни химични съединения (невротрансмитери) и законите на физиката (по-специално електричеството), информацията от малки клонинервите се комбинират в големи стволове и или се реализират под формата на рефлекси в съответния участък на гръбначния мозък, или влизат в мозъка за по-нататъшна обработка.

Намира се в дупката между дъгите и телата на прешлените. Той е защитен, подобно на главата, от три черупки: твърда, арахноидна и мека. Пространството между тези тъканни листове е изпълнено с течност, която подхранва нервната тъкан, а също така действа като амортисьор (заглушава вибрациите при движения). Гръбначният мозък започва от отвора на тилната кост, на границата с продълговатия мозък и завършва на нивото на първата или втората лумбален прешлен. По-нататък има само мембрани, цереброспинална течност и дълги нервни влакна ("конска опашка"). Обикновено анатомите го разделят на отдели и сегменти.

Отстрани на всеки сегмент (съответстващ на височината на прешлените) се отклоняват сензорни и двигателни нервни влакна, наречени корени. Това са дълги процеси на неврони, чиито тела са разположени директно в гръбначния мозък. Те са събирач на информация от други части на тялото.

Медула

Продълговатият мозък също е активен. Той е част от такава формация като мозъчния ствол и е в пряк контакт с гръбначния мозък. Между тези анатомични образувания има условна граница - това е кръстосване.Той е отделен от моста с напречна бразда и част от слуховите пътища, които преминават в ромбовидната ямка.

В дебелината на продълговатия мозък се намират ядрата на 9-ти, 10-ти, 11-ти и 12-ти черепни нерви, влакна на възходящите и низходящите нервни пътища и ретикуларната формация. Тази зона е отговорна за осъществяването на защитни рефлекси, като кихане, кашляне, повръщане и други. Освен това ни поддържа живи, като регулира дишането и сърдечния ни ритъм. В допълнение, продълговатият мозък съдържа центрове за регулиране на мускулния тонус и поддържане на позата.

Мост

Заедно с малкия мозък е задната част на ЦНС. Какво е? Натрупване на неврони и техните процеси, разположени между напречната бразда и изходната точка на четвъртата двойка черепни нерви. Представлява ролковидно удебеляване с вдлъбнатина в центъра (в нея има съдове). От средата на моста излизат влакната на тригеминалния нерв. В допълнение, горните и средните церебеларни стъбла се отклоняват от моста, а ядрата на 8-ми, 7-ми, 6-ти и 5-ти двойки черепни нерви, слуховия път и ретикуларната формация са разположени в горната част на Варолиевия мост.

Основната функция на моста е да предава информация към висшите и долните части на централната нервна система. През него преминават множество възходящи и низходящи пътища, които завършват или започват своя път в различни части на мозъчната кора.

Малък мозък

Това е отдел на ЦНС (централната нервна система), който отговаря за координацията на движенията, поддържането на баланса и поддържането на мускулния тонус. Разположен е между моста и средния мозък. За получаване на информация за околната среда има три чифта крака, в които преминават нервни влакна.

Малкият мозък действа като междинен събирач на цялата информация. Той получава сигнали от сетивните влакна на гръбначния мозък, както и от двигателните влакна, започващи в кората. След като анализира получените данни, малкият мозък изпраща импулси към двигателните центрове и коригира позицията на тялото в пространството. Всичко това се случва толкова бързо и гладко, че не забелязваме работата му. Всички наши динамични автоматизми (танци, свирене на музикални инструменти, писане) са отговорност на малкия мозък.

среден мозък

В човешката ЦНС има отдел, който отговаря за зрителното възприятие. Това е средният мозък. Състои се от две части:

• Долната е краката на мозъка, в които преминават пирамидните пътища.
• Горната е плочата на квадригемината, върху която всъщност са разположени визуалните и слуховите центрове.

Образуванията в горната част са тясно свързани с диенцефалона, така че между тях дори няма анатомична граница. Условно може да се приеме, че това е задната комисура на мозъчните полукълба. В дълбините на средния мозък се намират ядрата на третия черепномозъчен нерв - окуломоторния, а освен това червеното ядро ​​(то е отговорно за контрола на движенията), черното вещество (инициира движенията) и ретикуларната формация.

Основните функции на тази област на ЦНС:

• ориентировъчни рефлекси (реакция на силни стимули: светлина, звук, болка и др.);
• визия;
• реакция на зеницата към светлина и настаняване;
• приятелско завъртане на главата и очите;
• поддържане на тонуса на скелетната мускулатура.

диенцефалон

Тази формация се намира над средния мозък, непосредствено под corpus callosum. Състои се от таламична част, хипоталамус и трета камера. Таламичната част включва същинския таламус (или таламуса), епиталамуса и метаталамуса.

• Таламусът е центърът на всички видове чувствителност, той събира всички аферентни импулси и ги преразпределя в съответните двигателни пътища.
• Епиталамусът (епифизата или епифизната жлеза) е ендокринна жлеза. Основната му функция е регулирането на човешките биоритми.
• Метаталамусът се формира от медиалните и латералните геникуларни тела. Медиалните тела представляват подкоровия център на слуха, а страничните тела представляват зрението.

Хипоталамусът контролира хипофизната жлеза и други ендокринни жлези. В допълнение, той регулира частично автономната нервна система. За скоростта на метаболизма и поддържането на телесната температура трябва да му благодарим. Третият вентрикул е тясна кухина, която съдържа течността, необходима за хранене на централната нервна система.

Кората на полукълбата

Neocortex CNS - какво е това? Това е най-младата част от нервната система, фило - и онтогенетично е една от последните, които се образуват и представлява редици от клетки, плътно наслоени една върху друга. Тази област заема около половината от цялото пространство на мозъчните полукълба. Съдържа извивки и бразди.

Има пет части на кората: фронтална, париетална, темпорална, тилна и островна. Всеки от тях отговаря за своята област на работа. Например, във фронталния лоб са центровете на движение и емоции. В теменната и темпоралната - центровете на писане, реч, малки и сложни движения, в тилната - зрителни и слухови, а островният лоб съответства на баланса и координацията.

Цялата информация, която се възприема от окончанията на периферната нервна система, независимо дали става дума за мирис, вкус, температура, налягане или нещо друго, влиза в мозъчната кора и се обработва внимателно. Този процес е толкова автоматизиран, че когато поради патологични промени спре или се разстрои, човекът става инвалид.

Функции на ЦНС

За такава сложна формация като централната нервна система, функциите, съответстващи на нея, също са характерни. Първият от тях е интегративно-координиращ. Това предполага координирана работа на различни органи и системи на тялото за поддържане на постоянството на вътрешната среда. Следващата функция е връзката между човек и неговата среда, адекватни реакции на тялото към физически, химични или биологични стимули. Включва и социални дейности.

Функциите на централната нервна система обхващат и метаболитните процеси, тяхната скорост, качество и количество. За да направите това, има отделни структури, като хипоталамуса и хипофизната жлеза. По-високата умствена дейност също е възможна само благодарение на централната нервна система. Когато кората умира, се наблюдава така наречената „социална смърт“, когато човешкото тяло все още остава жизнеспособно, но като член на обществото то вече не съществува (не може да говори, чете, пише и възприема друга информация, както и възпроизведете го).

Трудно е да си представим хората и другите животни без централната нервна система. Неговата физиология е сложна и все още не е напълно разбрана. Учените се опитват да разберат как е работил най-сложният биологичен компютър, създаван някога. Но това е като "група атоми, изучаващи други атоми", така че напредъкът в тази област все още не е достатъчен.

Отдели 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).

Ориз. 2.8. Организация на нервната система

Централната нервна система включва всички неврони в 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).

Сензорните 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 неволни настройки на позата и баланса.

Нервите на автономната система отиват към и от вътрешните органи, регулирайки дишането, сърдечен пулс, храносмилане и др. Автономна система, който играе водеща роля в емоциите, ще бъде обсъден по-късно в тази глава.

Повечето от нервните влакна, които свързват различни части на тялото с мозъка, се събират заедно 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 рефлекс на коляното - изправяне на крака в отговор на леко потупване по сухожилието на капачка на коляното. Лекарите често използват този тест, за да определят състоянието на гръбначните рефлекси. Естествената функция на този рефлекс е да осигури удължаване на крака, тъй като коляното има тенденция да се огъне под силата на гравитацията, така че тялото да остане изправено. Когато сухожилието на коляното е ударено, 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 осъществяват синаптичен контакт 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 осъществи само от гръбначния мозък без каквато и да е намеса от мозъка, тя се променя от съобщения от висшите нервни центрове. Ако стиснете юмруци точно преди да ударите коляното, изправящото движение ще бъде преувеличено. Ако изпреварите лекаря и искате съзнателно да забавите този рефлекс, тогава можете да успеете. Основният механизъм е вграден в гръбначния мозък, но висшите мозъчни центрове могат да повлияят на работата му.

Организация на мозъка

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

Ориз. 2.9. Локализирана организация на основните структури на мозъка.Задният мозък включва всички структури, разположени в задната част на мозъка. Средният отдел е разположен в средната част на мозъка, а фронталният дял включва структури, локализирани в предната част на мозъка.

Според този подход мозъкът се разделя на три зони, според тяхната локализация: 1) заден отдел, включително всички структури, локализирани в задната или тилната част на мозъка, 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 тяхната локализация. Според Маклийн мозъкът се състои от три концентрични слоя: а) централен ствол, б) лимбична система и в) мозъчни полукълба (наричани общо голям мозък). Взаимното разположение 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. Функционална организация на човешкия мозък.Централният ствол и лимбичната система са показани като цяло, а от мозъчните полукълба е показано само дясното. Малкият мозък контролира баланса и мускулната координация; таламусът служи като превключвател за съобщения, идващи от сетивата; хипоталамусът (не е показан на фигурата, но се намира под таламуса) регулира ендокринните функции и такива жизненоважни важни процесикато 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 сензации, инициират се доброволни действия, вземат се решения и се правят планове.

Ориз. 2.11. Човешки мозък.Показани са схематично основните структури на централната нервна система (показва се само горната част на гръбначния мозък).

централен мозъчен ствол

Централният ствол, известен също като мозъчен ствол, контролира неволни поведения като кашлица, кихане и оригване, както и "примитивни" доброволни поведения като дишане, повръщане, сън, прием на храна и вода и регулиране на температурата и сексуално поведение . Мозъчният ствол включва всички структури на задния и средния мозък и двете структури на предния, 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 петте структури на мозъчния ствол - продълговатия мозък, малкия мозък, таламус, хипоталамус и ретикуларна формация - отговорни за регулирането на най-важните примитивни поведения, необходими за оцеляването. Таблица 2.1 изброява функциите на тези пет структури, както и тези на мозъчната кора, corpus callosum и hipocampus.

Таблица 2.1. Раздели на човешкия мозък

Секции на мозъка	Функционална структура
Cortex	Състои се от няколко кортикални области: първична моторна зона, първична соматосензорна зона, първична зрителна зона, първична слухова зона и асоциативни зони
corpus callosum	Свързва двете полукълба на мозъка
таламус	Насочва постъпващата информация от сетивните рецептори, участва в контрола на цикъла сън-бодърстване
Хипоталамус	Опосредства процесите на прием на храна и вода, както и сексуалното поведение, регулира ендокринната дейност и поддържа хомеостазата, участва в възникването на емоции и реакции при стрес
Ретикуларна формация	Участва в контрола на възбудата, повлиява способността за фокусиране върху определени стимули
хипокампус	Играе специална роля във функционирането на паметта, участва и в емоционалното поведение
Малък мозък	Отговаря основно за координацията на движенията
Медула (продълговат мозък)	Контролира дишането и някои рефлекси, които помагат за поддържане вертикално положение

Първото леко удебеляване на гръбначния мозък, където той влиза в черепа, е продълговатият мозък: той контролира дишането и някои от рефлексите, които помагат на тялото да остане изправено. Освен това в този момент главните нервни пътища, напускащи гръбначния мозък, се пресичат, което води до свързване на дясната страна на мозъка с лявата страна на тялото, а лявата страна на мозъка с правилната странатяло.

Малък мозък.Извитата структура, прилежаща към задната част на мозъчния ствол малко над продълговатия мозък, се нарича малък мозък. Основно отговаря за координацията на движенията. Определени движения могат да бъдат инициирани за повече високи нива, но фината им координация зависи от малкия мозък. Увреждането на малкия мозък води до накъсани, некоординирани движения.

Доскоро повечето учени вярваха, че малкият мозък се занимава единствено с прецизен контрол и координация на движенията на тялото. Въпреки това, някои нови интересни данни сочат съществуването на директни невронни връзки между малкия мозък и предните части на мозъка, отговорни за речта, планирането и мисленето (Мидълтън и Стрик , 1994). Такива невронни 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 психични функции не по-малко, отколкото в осигуряването на сръчността на движенията на тялото.

Таламус.Непосредствено над продълговатия мозък и под мозъчните полукълба има две яйцевидни групи ядра от 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 контролирането на съня и будността.

Хипоталамусмного по-малък от таламуса и разположен точно под него. Хипоталамусните центрове медиират храненето, пиенето и сексуалното поведение. Хипоталамусът регулира ендокринните функции и поддържа хомеостазата. Хомеостазата е нормалното ниво на функционални характеристики на здраво тяло, като телесна температура, сърдечна честота и кръвно налягане. По време на стрес хомеостазата се нарушава и тогава се стартират процеси за възстановяване на баланса. Например, когато ни е горещо, се потим, когато ни е студено, треперим. И двата процеса се възстановяват нормална температураи се контролира от хипоталамуса.

Хипоталамусът също играе важна роля в човешките емоции и реакции към стресова ситуация. Умерената електрическа стимулация на определени зони на хипоталамуса предизвиква приятни усещания, а стимулацията на зони, съседни на тях, предизвиква неприятни усещания. Действайки 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 (реакцията на борба или бягство), за да се справи с неочакваното. Заради 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 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 се стимулира от напрежение с по-бързо променящ се характер на вълните, животното се събужда.

Способността за фокусиране върху определени стимули също зависи от ретикуларната формация. През ретикуларната система преминават нервните влакна от всички сетивни рецептори. Тази система изглежда работи като филтър, позволяващ на определени сензорни съобщения да преминат в мозъчната кора (да станат достъпни за съзнанието) и да блокира други. Така във всеки момент състоянието на съзнанието се влияе от процеса на филтрация, протичащ в ретикуларната формация.

лимбична система

Около централния мозъчен ствол има няколко образувания, които заедно се наричат ​​лимбична система. Тази система е тясно свързана с хипоталамуса и изглежда упражнява допълнителен контрол върху някои от инстинктивните поведения, контролирани от хипоталамуса и продълговатия мозък (виж Фигура 2.10). Животни само с неразвита лимбична система (като риби и влечуги) са способни на различни видоведейности – хранене, нападение, бягство от опасност и чифтосване – реализирани чрез поведенчески стереотипи. При бозайниците лимбичната система изглежда инхибира определени 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 критична за запомнянето на нови събития и съхраняването им в дългосрочната памет, но не е необходима за извикване 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. Той обаче ще може да си спомни много малко (ако изобщо има нещо) за случилото се около година преди операцията. Събития или хора, срещнати след операцията, той изобщо няма да помни. Такъв пациент няма да може например да разпознае нов човек, с когото е прекарал много часове по-рано през деня. Той ще сглобява един и същи пъзел седмица след седмица и никога няма да си спомни, че го е правил 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 някои части на лимбичната система реагират бурно дори на най-малката провокация, което предполага, че увредената област е имала инхибиращ ефект. Маймуните с увреждане на други области на лимбичната система вече не проявяват агресивно поведение и враждебност, дори когато са нападнати. Те просто игнорират нападателя и се държат така, сякаш нищо не се е случило.

Разглеждането на мозъка като състоящ се от три концентрични структури - централния мозъчен ствол, лимбичната система и главния мозък (които ще бъдат обсъдени в следващия раздел) - не трябва да води до мисълта, че те са независими една от друга. Тук можем да направим аналогия с мрежа от взаимосвързани компютри: всеки изпълнява своя специфична функция, но трябва да работите заедно, за да получите най-ефективния резултат. По същия начин анализът на информацията, идваща от сетивата, изисква един вид изчисления и вземане на решения (големият мозък е добре адаптиран към тях); тя е различна от тази, която контролира последователността на рефлексните действия (лимбичната система). За по-прецизно настройване на мускулите (при писане например или при свирене на музикален инструмент) е необходима друга система за управление, медиирана в този случай от малкия мозък. Всички тези дейности са комбинирани в единна системакоето запазва целостта на организма.

голям мозък

При хората големият мозък, състоящ се от две полукълба на мозъка, е по-развит, отколкото при всяко друго същество. Външният му слой се нарича мозъчна кора; на латиницакора означава "дървесна кора". На мозъчен препарат 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". Вътрешната част на главния мозък, разположена под кората, се състои главно от миелинизирани аксони и изглежда бяла.

Всяка от сетивните системи (например визуална, слухова, тактилна) доставя информация на определени области на кората. Движенията на частите на тялото (моторни реакции) се контролират от тяхната кора. 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 голяма част от мозъчната кора.

Преди да разгледаме някои от тези области, въвеждаме някои насоки за описание на основните области на мозъчните полукълба. Полукълбата са предимно симетрични и дълбоко разделени 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 дяловете са показани на фиг. 2.12. Фронталния лоб е отделен от теменния чрез централна бразда, минаваща почти от върха на главата към страните до 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 разделен от дълбока бразда отстрани на мозъка, която се нарича латерална.

Ориз. 2.12. Големи полукълба на мозъка.Всяко полукълбо има няколко големи дяла, разделени от бразди. В допълнение към тези външно видими лобове, има голяма вътрешна гънка в кората, наречена "остров" и 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 по-тъмно) и по-дълбокото бяло вещество; г) снимка на човешкия мозък.

първична двигателна зона. Основната двигателна зона контролира произволните движения на тялото; тя е 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 се нарушават. Тялото е представено в моторния кортекс приблизително с главата надолу. Например, движенията на пръстите на краката се контролират от областта, разположена отгоре, а движенията на езика и устата се контролират отдолудвигателна 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. Специализация на функциите на кората на лявото полукълбо.По-голямата част от кората е отговорна за генерирането на движения и анализа на сензорните сигнали. Съответните зони (включително моторни, соматосензорни, зрителни, слухови и обонятелни) присъстват и в двете полукълба. Някои функции присъстват само от едната страна на мозъка. Например зоната на Брока и зоната на Вернике, които участват в генерирането и разбирането на речта, както и ъгловата извивка, която корелира зрителната и слуховата форма на думата, присъстват само в лявата страна на човешкия мозък.

Първична соматосензорна област. В париеталната зона, отделена от двигателната зона от централната бразда, има зона, чието електрическо дразнене предизвиква сетивни усещания някъде от противоположната страна на тялото. Изглеждат сякаш някаква част от тялото се движи или се докосва. Тази област се нарича първична соматосензорна зона (зона на телесните усещания). Тук са усещания за студ, допир, болка и усещания за движения на тялото.

Повечето от нервните влакна в пътищата към и от соматосензорните и двигателните зони 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 зона, свързана с определена част от тялото, се определя пряко от нейната чувствителност и честотата на използване на последната. Например, сред четириногите бозайници, при кучето предните лапи са представени само в много малка част от кората, но при миещата мечка, която използва широко предните си лапи, за да изследва и манипулира околната среда, съответната зона е много по-широка и има зони за всеки пръст. Плъхът, който получава много информация за околната среда чрез сензорни антени, има отделна област на кората за всяка антена.

първична зрителна зона. В задната част на всеки тилен дял има кортикална област, наречена първична зрителна област. На фиг. 2.14 показва влакната на зрителния нерв и нервните пътища, които преминават от всяко око към зрителната кора. Обърнете внимание, че някои оптични влакна минават 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 в дясното полукълбо на мозъка, 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 от дясната страна на околната среда. Този факт понякога помага да се локализира мозъчен тумор и други аномалии.

Ориз. 2.14. Визуални пътеки.Нервните влакна от вътрешната или носната половина на ретината се пресичат в оптичната хиазма и преминават към противоположните страни на мозъка. Следователно, стимули, които падат върху правилната странавсяка ретина се предава на дясното полукълбо и стимулите, които се дължат на лява странавсяка ретина се предава на лявото полукълбо.

първична 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 области на двете полукълба, но връзките с противоположната страна са по-силни.

асоциативни зони. Има много обширни области в мозъчната кора, които не са пряко свързани със сетивните или двигателните процеси. Те се наричат ​​асоциативни зони. Предните асоциативни зони (части от фронталните дялове, разположени пред двигателната област) играят важна роля в мисловните процеси, които се случват при решаване на проблеми. При маймуните, например, увреждането на фронталните 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 определено времетя се отстранява и маймуната остава да избере една от тези чаши. Обикновено маймуната запомня правилната чаша след забавяне от няколко минути, но маймуните с увредени челни лобове не могат да изпълнят тази задача, ако забавянето надвишава няколко секунди (Френски и Харлоу , 1962). Нормалните маймуни имат неврони във фронталния лоб, които активират потенциал за действие по време на забавяне, като по този начин медиират паметта си към 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 долната част на темпоралния лоб е свързана със зрителното възприятие. Увреждането на тази зона нарушава способността за разпознаване и разграничаване на формите на предметите. Освен това не влошава зрителната острота, както би било при увреждане на първичната зрителна кора в тилния дял; човек "вижда" форми и може да проследи техните контури, но не може да определи каква е формата или да я различи от друга(Goodglass & Butters, 1988).

Мозъчни изображения на живо

Разработени са няколко техники за получаване на изображения на живия мозък, без да се причинява нараняване или страдание на пациента. Когато са били все още несъвършени, точната локализация и идентифициране на повечето видове мозъчни увреждания може да се извърши само чрез неврохирургичен преглед и комплексна неврологична диагностика или чрез аутопсия - след смъртта на пациента. Новите методи се основават на сложни компютърни технологии, които станаха реалност съвсем наскоро.

Един от тези методи е компютърната аксиална томография (съкратено CAT или просто CT). През главата на пациента преминава тесен сноп рентгенови лъчи и се измерва интензитетът на преминалото лъчение. Фундаментално ново в този метод беше измерването на интензитета при стотици хиляди различни ориентации (или оси) на рентгеновия лъч спрямо главата. Резултатите от измерванията се изпращат на компютър, където чрез подходящи изчисления се пресъздава картина на напречните сечения на мозъка, която може да бъде фотографирана или показана на телевизионен екран. Слоят на сечението може да бъде избран на всякаква дълбочина и под всякакъв ъгъл. Името "компютърна аксиална томография" се дължи на критичната роля на компютъра, множеството оси, по които се правят измерванията, и крайното изображение, показващо напречния слой на мозъка (на гръцкиТомо означава "парче" или "секция").

По-нов и по-усъвършенстван метод ви позволява да създавате изображения с помощта на магнитен резонанс. Този тип скенер използва силни магнитни полета, радиочестотни импулси и компютри, за да формира 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 подложи на RF импулс, тъканите на този орган започват да излъчват измерим сигнал. Както при CAT, тук 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 ядрата на атомите за атомна радиация.

При диагностициране на заболявания на главния и гръбначния мозък ЯМР осигурява по-голяма точност от CAT скенер. Например изображенията на напречното сечение на мозъка с ЯМР показват симптоми на множествена склероза, които не се откриват от CAT скенери; Преди това диагнозата на това заболяване изискваше хоспитализация и изследване с инжектиране на специална боя в гръбначния канал. ЯМР също е полезен за откриване на аномалии в гръбначния мозък и в основата на мозъка, като напр междупрешленни дискове, тумори и вродени дефекти.

< Рис. Оператор следит за работой установки ЯМР, создающей компьютерное изображение среза мозга пациента.>

CAT и NMR могат да покажат анатомични детайли на мозъка, но често е желателно да има данни за степента на невронна активност в различни части на мозъка. Такава информация може да бъде получена с помощта на компютърно подпомаган сканиращ метод, наречен позитронно-емисионна томография (съкратено PET). Този метод се основава на факта, че метаболитните процеси във всяка клетка на тялото изискват енергия. Мозъчните неврони използват глюкозата като основен източник на енергия, като я вземат от кръвния поток. Ако към глюкозата се добави малко радиоактивно багрило, тогава всяка молекула става леко радиоактивна (с други думи, белязана). Този състав е безвреден и 5 минути след като се инжектира в кръвта, глюкозата, маркирана с радиация, започва да се консумира от мозъчните клетки по същия начин като обикновената глюкоза. PET скенерът е предимно високочувствителен детектор за радиоактивност (той не работи като рентгенов апарат, който излъчва рентгенови лъчи, а като брояч на Гайгер, който измерва радиоактивността). Най-активните неврони в мозъка изискват повече глюкоза и следователно стават по-радиоактивни. PET скенерът измерва количеството радиоактивност и изпраща информацията до компютър, който създава цветно изображение на напречно сечение на мозъка, където се показват различни цветове. различни ниванервна дейност. Радиоактивността, измерена с този метод, се създава от поток (емисия) от положително заредени частици, наречени позитрони - оттук и името "позитронно-емисионна томография".

Сравнението на резултатите от PET сканирането на нормални индивиди и пациенти с неврологични заболявания показва, че този метод може да открие много мозъчни заболявания (епилепсия, кръвни съсиреци в кръвоносните съдове, мозъчни тумори и др.). AT психологически изследвания PET скенерът е бил използван за сравняване на мозъчни състояния при шизофреници и е направил възможно откриването на разлики в метаболитните нива на определени области на кората.(Андреасен, 1988). PET е използван и при изследвания на зони от мозъка, активирани по време на различни дейности – слушане на музика, решаване на математически задачи и водене на разговор; целта беше да се установи кои мозъчни структури участват в съответните висши психични функции(Познър, 1993).

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

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

Скенерите, използващи CAT, NMR и PET, се оказаха безценни инструменти за изучаване на връзката между мозъка и поведението. Тези инструменти са пример за това как технологичният напредък в една област на науката позволява на друга област също да скочи напред.(Raichle, 1994; Pechura & Martin, 1991). Например, PET сканиране може да се използва за изследване на разликите в невронната активност между двете полукълба на мозъка. Тези различия в активността на полукълбата 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 части на мозъка, които са далеч една от друга, а в лявото полукълбо се образуват много къси влакна голям бройвръзки в ограничен район(Хилидж, 1993).

Още през 1861 г. френският лекар Пол Брока изследва мозъка на пациент, страдащ от загуба на говор, и открива увреждане в лявото полукълбо във фронталния 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 нарушения на речта. Областите, участващи в разбирането на речта и способността за писане и разбиране на написаното, обикновено също се намират в лявото полукълбо. Така че при човек, който е получил увреждане на лявото полукълбо в резултат на инсулт, е по-вероятно да се появят нарушения на речта, отколкото при някой, който е получил увреждане, локализирано в дясното полукълбо. Много малко левичари имат речеви центрове в дясното полукълбо, но по-голямата част от тях ги имат на същото място като 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 разбере какво може да прави всяко полукълбо самостоятелно. Обикновено мозъкът работи като 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 причини проблеми, тъй като инициирането на припадъка от едното полукълбо преминава в другото и предизвиква масивно запалване на неврони в него. В стремежа си да предотвратят такава генерализация на пристъпите при някои тежко болни епилептици, неврохирурзите започнаха да използват хирургическа дисекция на corpus callosum. При някои пациенти тази операция е успешна и намалява гърчовете. В същото време няма нежелани последствия: в ежедневието такива пациенти не действат по-зле от хоратасъс свързани полукълба. Необходими са били специални тестове, за да се установи как разделянето на двете полукълба влияе върху умствената дейност. Преди да опишем следните експерименти, нека дадем малко допълнителна информация.

Субекти с раздвоени мозъци. Както видяхме, двигателните нерви преминават от другата страна, когато напускат мозъка, така че лявото полукълбо на мозъка контролира дясната страна на тялото, а дясното контролира лявата. Отбелязахме също, че зоната на производство на реч (зоната на Broca) се намира в лявото полукълбо. Когато погледът е насочен право напред, обектите 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 в лявата страна на мозъка (фиг. 2.15). В резултат на това всяко полукълбо "вижда" онази половина от зрителното поле, в която обикновено действа "неговата" ръка; например лявото полукълбо вижда дясната ръка в дясната страна на зрителното поле. Обикновено информацията за стимулите, влизащи в едното полукълбо на мозъка, незабавно се предава през corpus callosum към другото, така че мозъкът действа като едно цяло. Нека сега да разгледаме какво се случва при човек с раздвоен мозък, тоест когато неговото corpus callosum е дисектирано и полукълбата не могат да комуникират едно с друго.

Ориз. 2.15. Сензорни входове на двете полукълба.Ако гледате право напред, тогава стимулите вляво от точката на фиксиране на погледа отиват в дясното полукълбо, а стимулите вдясно от него - вляво. Лявото полукълбо контролира движенията на дясната ръка, докато дясното полукълбо контролира движенията на лявата. Повечето от входните слухови сигнали отиват в противоположното полукълбо, но някои от тях завършват от същата страна като ухото, което ги е чуло. Лявото полукълбо контролира устния и писмен език и математическите изчисления. Дясното полукълбо осигурява само разбиране обикновен език; неговият Главна функциясвързани с пространствения дизайн и чувството за структура.

Роджър Спери е първият, който работи в тази област и през 1981 г. е награден Нобелова наградаза изследвания в областта на неврологията. В един от неговите експерименти субектът (претърпял мозъчна дисекция) беше пред екран, който покриваше ръцете му (фиг. 2.16a). Субектът фиксира погледа си върху място в центъра на екрана и от лявата му страна за много дълго време. кратко време(0,1 s) беше представена думата "орех". Спомнете си, че такъв визуален сигнал отива до дясната страна на мозъка, която контролира лявата страна на тялото. С лявата си ръка субектът може лесно да избере орех от купчина обекти, 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 осъзнаваше какво прави лявата му ръка, когато го попитаха за това. Тъй като сензорният сигнал 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. Тестване на способностите на двете полукълба на мозъка.а) Субект с раздвоен мозък правилно локализира обект, като опипва предмети с лявата ръка, когато името на обекта е представено на дясното полукълбо, но не може да назове обекта или да опише какво прави.

б) Думата „шапка“ (шапка) се появява на екрана, така че „шапка“ (шапка) попада в дясното полукълбо, а „лента“ (лента) в лявото. Субектът отговаря, че вижда думата „лента“, но няма представа коя.

в) Предварително на двете полукълба се представя списък с имена на познати предмети (включително думите "книга" и "чаша"). Тогава думата 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 също влиза в лявото полукълбо. Ако субект с раздвоен мозък може да гледа свободно, информацията тече към двете полукълба и това е една от причините, поради които дисекцията на corpus callosum има малък ефект върху ежедневните дейности на такъв пациент.

По-нататъшни експерименти показват, че пациентът с раздвоен мозък може само вербално да съобщава какво се случва в лявото полукълбо. На фиг. 2.16b показва друга експериментална ситуация. Думата "шапка" е проектирана така, че "шапка" пада върху дясното полукълбо, а "лента" - върху лявото. На въпроса коя дума вижда, пациентът отговаря "лента". На въпроса какъв вид лента е той, той започва да прави всякакви предположения: "тиксо", " пъстра панделка”, „Лентка за магистрала” и т.н. - и само случайно се досеща, че това е „лента за шапка”. Експериментите с други комбинации от думи показаха подобни резултати. Това, което се възприема от дясното полукълбо, не се предава за осъзнаване на лявото полукълбо. При дисектирано corpus callosum всяко полукълбо е безразлично към опита на другото.

Ако на субект с раздвоен мозък се завържат очите и в лявата му ръка се постави познат 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 няма да може да изрази в реч. Ако го попитате какво се случва, докато манипулирате този обект, той няма да каже нищо. Ще бъде така, докато не бъдат блокирани всички сензорни сигнали от този обект към лявото (речево) полукълбо. Но ако субектът случайно докосне този обект с дясната си ръка или обектът издаде характерен звук (например звънене 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 „знае“ как 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 (например „книга“) се показва 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". На въпроса какво е написал, той не знае това и извиква произволна дума от първоначалния списък. Той знае, че е написал нещо, защото усеща движенията на тялото, докато пише. Но поради факта, че 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).

полукълбо специализация. Проучвания, направени върху субекти с раздвоен мозък, показват, че полукълбата работят по различен начин. Лявото полукълбо управлява способността ни да се изразяваме в речта. Може да извършва сложни логически операции и има умения за математически изчисления. Дясното полукълбо разбира само най-простата реч. То може, например, да реагира на прости съществителни, като избира от набор от предмети, да речем, гайка или гребен, но не разбира по-абстрактни езикови форми. Прости команди като „мигане“, „кимане с глава“, „клатене на глава“ или „усмивка“ обикновено не реагират.

Дясното полукълбо обаче има силно развито чувство за пространство и структура. Той е по-добър от левия в създаването на геометрични и перспективни рисунки. Много по-добре от левия можете да събирате цветни блокове според сложна рисунка. Когато субектите с раздвоени мозъци бъдат помолени да сглобят блоковете според картината 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.

< Рис. Исследования пациентов с расщепленным мозгом показывают, что каждое из полушарий специализируется на различных аспектах психического функционирования. В частности, правое полушарие превосходит левое в конструировании геометрических и перспективных рисунков, что послужило основой представления, что художники являются индивидуумами с сильно развитым «правым мозгом».>

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

От нашата дискусия не трябва да се заключава, че полукълбата работят независимо едно от друго. Точно обратното. Специализацията на полукълбата е различна, но те винаги работят заедно. Именно благодарение на тяхното взаимодействие стават възможни умствените процеси, много по-сложни и по-различни от тези, които съставляват специалния принос на всяко полукълбо поотделно. Както Леви отбеляза:

„Тези разлики са видими чрез сравняване 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, изграждането на последователната структура на историята, оценяването на хумора и емоционалното съдържание, осмислянето на 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, която да извършва или да допринася само едно полукълбо.“(Леви, 1985 г., стр. 44).

реч и мозък

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

Както вече споменахме, през 1860 г. Брока забеляза, че увреждането на определена област на левия фронтален лоб е свързано с нарушение на речта, наречено експресивна афазия.(експресивна афазия). [ Най-пълната класификация различни формиафазията е разработена от A. R. Luria (виж: Психологически речник / Под редакцията на V. P. Zinchenko, B. G. Meshcheryakov. M .: Pedagogy-Press, 1996). -Забележка. ред.] Пациентите с увреждане на областта на Брока са имали затруднения с правилното произношение на думите, говорът им е бил бавен и труден. Речта им често е смислена, но съдържа само ключови думи. По принцип съществителните са в единствено число, а прилагателните, наречията, членовете и копулите се пропускат. Такива хора обаче не срещат трудности при 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.(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 злоупотребяват с думите и речта им като правило е безсмислена.

След като анализира тези нарушения, Вернике предложи модел за генериране и разбиране на речта. Въпреки че моделът е на 100 години, той все още е като цяло правилен. Вземайки го за основа, Норман Гешвинд разработи теория, известна като модела на Вернике-Гешвинд.(Гешвинд, 1979). Според този модел кодовете на артикулация се съхраняват в зоната на Broca, която определя 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 снопа на влакната до зоната на Брока, където тя активира съответния код на артикулация. На свой ред артикулационният код се предава в двигателната зона, за да произнесе думата.

За да се разбере нечия изговорена дума, тя трябва да бъде предадена от слуховата зона в зоната на Вернике, където изречената дума има своя еквивалент – слуховия код, който от своя страна активира значението на думата. Когато се представя писмена дума, тя първо се регистрира от зрителната зона и след това се прехвърля в 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 областта на Вернике. Артикулационните кодове се съхраняват в зоната на Брока и неговият слухов код се избира чрез ъгловата извивка към писмената дума; нито една от тези две зони обаче не съдържа информация само за значението на думата. [ Стойността се съхранява заедно с акустичния код. -Забележка. 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 нарушено производство на реч, но има по-малък ефект върху разбирането на писмения и говорим език. Увреждането на зоната на Вернике води до нарушаване на всички компоненти на разбирането на речта, но не пречи на човек да произнася ясно думите (тъй като зоната на Брока не е засегната), въпреки че речта ще бъде безсмислена. Според модела индивидите с увреден ъглов гирус няма да могат да четат, но ще могат да разбират говоримия език и да говорят сами за себе си. 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 по време на неврохирургична операция речевите зони на мозъка са подложени на електрическа стимулация, функциите на възприемане и производство на реч могат да бъдат прекъснати, когато е засегнато само едно място от зоната. От това следва, че в някои части на мозъка може да има механизми, включени както в генерирането, така и в разбирането на речта. Все още сме далеч от перфектния модел на човешката реч, но поне знаем, че някои речеви функции имат ясна мозъчна локализация.(Hellige, 1994; Geschwind & Galaburda, 1987).

автономна нервна система

Както отбелязахме по-горе, периферната нервна система включва две части. Соматичната система контролира скелетните мускули и получава информация от мускулите, кожата и различни рецептори. Автономна система управлява жлезите и гладък мускул, включително сърдечния мускул, кръвоносните съдове и стените на стомаха и червата. Тези мускули се наричат ​​"гладки", защото така изглеждат под микроскоп (скелетните мускули, от друга страна, изглеждат набраздени). Вегетативната нервна система е наречена така, защото голяма част от дейността, която контролира, е автономна или саморегулираща се (като храносмилане или кръвообращение) и продължава дори когато човек спи или е в безсъзнание.

Вегетативната нервна система има два отдела, симпатичен и парасимпатиков, чиито действия често са антагонистични. На фиг. 2.17 показва противоположните ефекти на тези две системи върху различни тела. Например двойка симпатикова системасвива зеницата на окото, стимулира отделянето на слюнка и забавя сърдечния ритъм; симпатиковата система във всички тези случаи действа обратно. Нормалното състояние на тялото (нещо средно между прекомерна възбуда и растителност) се поддържа чрез балансиране на тези две системи.

Ориз. 2.17. Моторни влакна на автономната нервна система.На тази фигура симпатиковият дял е показан отдясно, докато парасимпатиковият дял е показан отляво. Плътните линии показват преганглионарните влакна, пунктираните линии показват постганглионарните. Симпатиковите неврони произхождат от гръдния кош и лумбални областигръбначен мозък; те образуват синаптични връзки с ганглии непосредствено извън гръбначния мозък. Невроните на парасимпатиковия отдел излизат от мозъчния ствол в областта на продълговатия мозък и от долния (сакрален) край на гръбначния мозък; те се свързват с ганглии, разположени в близост до стимулираните органи. Повечето от вътрешните органи получават инервация от двата отдела, чиито функции са противоположни.

Симпатиковият отдел действа като едно цяло. При емоционална възбуда едновременно ускорява работата на сърцето, разширява артериите на скелетната мускулатура и сърцето, свива артериите на кожата и храносмилателните органи и предизвиква изпотяване. Освен това активира някои ендокринни жлези, които отделят хормони, които допълнително засилват възбудата.

За разлика от симпатиковия, парасимпатиковият отдел засяга отделни органи, а не всички наведнъж. Ако за симпатиковата система може да се каже, че тя доминира по време на бурна дейност и в състояние на възбуда, то за парасимпатиковата система - че тя доминира в състояние на покой. Последният участва в храносмилането и като цяло поддържа функциите за запазване и защита на ресурсите на тялото.

Въпреки че симпатиковата и парасимпатиковата система обикновено са антагонистични, има някои изключения от това правило. Например, въпреки че симпатиковата система доминира в състояние на страх и възбуда, в много силен страхможе да има такъв не толкова необичаен парасимпатиков ефект като неволно изпразване Пикочен мехурили червата. Друг пример е пълен полов акт при мъже, при който след ерекция ( парасимпатиково действие), последвано от еякулация (симпатиково действие). Така, въпреки че действието на тези две системи често е противоположно, между тях има сложно взаимодействие.

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, реагирайки на външни стимули с подходящи реакции.

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

Всяко дразнене (механично, светлинно, звуково, химическо, електрическо, температурно), възприемано от рецептора, се превръща (трансформира) в процес на възбуждане. Възбуждането се предава по чувствителни - центростремителни нервни влакна до централната нервна система, където се извършва 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 се осъществява рефлексът (от лат. "reflexus" - отражение) - естествена реакция на тялото към промени във външната или вътрешната среда, осъществявана чрез централната нервна система в отговор на дразнене на рецепторите.

Рефлексните реакции са разнообразни: това е стесняване на зеницата при ярка светлина, слюноотделяне при навлизане на храна устната кухинаи т.н.

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

Дъгите на рефлексите се затварят в сегментния апарат на гръбначния мозък и мозъчния ствол, но могат да се затварят и по-високо, например в подкоровите ганглии или в кората.

Въз основа на гореизложеното има:

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

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

• Соматичната нервна система основно осъществява връзката на организма с външната среда: възприемане на стимули, 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 симпатикова, анатомично свързана с гръбначния мозък и парасимпатикова, образувана от натрупвания 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 автономната нервна система функционират в тясно взаимодействие, но автономната нервна система има известна независимост (автономия), контролирайки много неволеви функции.

ЦЕНТРАЛНА НЕРВНА СИСТЕМА

Представен от главния и гръбначния мозък. Мозъкът е изграден от сиво и бяло вещество.

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

Бялото вещество е под сивото и се състои от обвити нервни влакна. Нервните влакна, свързващи се, съставят нервни снопове, а няколко такива снопове 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.

Главният и гръбначният мозък са заобиколени от три мембрани: твърда, арахноидна и съдова.

• Твърда - външна, съединителна тъкан, покрива вътрешната кухина на черепа и гръбначния канал.
• Арахноидът се намира под твърдото тяло - това е тънка черупка с малък брой нерви и кръвоносни съдове.
• Хориоидеята е слята с мозъка, навлиза в браздите и съдържа много кръвоносни съдове.

Между съдовата и арахноидната мембрана се образуват кухини, пълни с церебрална течност.

Гръбначен мозъкразположен в гръбначния канал и има вид на бяла връв, простираща се от тилния отвор до долната част на гърба. Надлъжните жлебове са разположени по предната и задната повърхност на гръбначния мозък, в центъра има гръбначен канал, около който е концентрирано сиво вещество - натрупване на огромен брой нервни клетки, които образуват контура на пеперуда. На външната повърхност на кабела на гръбначния мозък има бяло вещество - натрупване на снопове от дълги процеси на нервни клетки.

Сивото вещество е разделено на предни, задни и странични рога. В предните рога лежат моторни неврони, в задните - интеркаларни, които осъществяват връзката между сетивните и моторните неврони. Сензорните неврони се намират извън мозъка, в гръбначните възли по дължината на сетивните нерви.

Дългите процеси се отклоняват от моторните неврони на предните рога - предните корени, които образуват двигателните нервни влакна. Аксоните на чувствителните неврони се приближават до задните рога, образувайки задните коренчета, които влизат в гръбначния мозък и предават възбуждането от периферията към гръбначния мозък. Тук възбуждането преминава към интеркаларния неврон и от него към къси процеси на моторния неврон, от който след това се предава по аксона към работния орган.

В междупрешленните отвори двигателните и сетивните корени се съединяват, за да образуват 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 само 31 двойки гръбначни нерви от смесен тип се отклоняват от гръбначния мозък в двете посоки.

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

Функцията на гръбначния мозък.Гръбначният мозък има две функции:

1. рефлекс [покажи] .

   Всеки рефлекс се осъществява от строго определена част от централната нервна система – нервен център. Нервният център е колекция от нервни клетки, разположени в една от частите на мозъка и регулиращи дейността на всеки орган или система. Например, центърът на рефлекса на коляното е в лумбалния гръбначен мозък, центърът на уриниране е в сакрума, а центърът на разширяване на зеницата е в горната торакален сегментгръбначен 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 множество интеркаларни неврони. Той обработва информацията, която идва от съответните рецептори, и генерира импулси, които се предават на изпълнителните органи - сърцето, кръвоносните съдове, скелетната мускулатура, жлезите и др. В резултат на това се променя тяхното функционално състояние. За регулиране на рефлекса, неговата точност е необходимо и участието на висшите части 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 интеркосталите. В допълнение към двигателните центрове на скелетните мускули, в гръбначния мозък има редица автономни центрове.

2. проводим [покажи] .

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

Низходящите пътища провеждат възбуждане от мозъка към моторните неврони на гръбначния мозък. Оттук възбуждането се предава по гръбначномозъчните нерви към изпълнителните органи. Дейността на гръбначния мозък е под контрола на мозъка, който регулира гръбначните рефлекси.

мозъкразположени в медулата на черепа. Средното му тегло е 1300 - 1400 г. След раждането на човек растежът на мозъка продължава до 20 години. Състои се от пет дяла: преден (големи полукълба), междинен, среден, заден мозък и продълговат мозък. Вътре в мозъка има четири свързани помежду си кухини - церебрални вентрикули. Те са пълни с цереброспинална течност. I и II вентрикули се намират в мозъчните полукълба, III - в диенцефалона, а IV - в продълговатия мозък.

Полукълбата (най-новата част в еволюционно отношение) достигат високо развитие при хората, като представляват 80% от масата на мозъка. Филогенетично по-старата част е мозъчният ствол. Стволът включва продълговатия мозък, медуларния (варолиев) мост, средния мозък и диенцефалона.

Множество ядра от сиво вещество лежат в бялото вещество на багажника. Ядрата на 12 чифта черепни нерви също лежат в мозъчния ствол. Мозъчният ствол е покрит от мозъчните полукълба.

Медула- продължение на гръбната и повтаря нейната структура: бразди също лежат на предната и задната повърхност. Състои се от бяло вещество (проводящи снопове), където са разпръснати клъстери от сиво вещество - ядрата, от които произлизат черепномозъчни нерви- от IX до XII двойка, включително глософарингеална (IX двойка), скитаща (X двойка), инервираща дихателната, кръвоносната, храносмилателната и други системи, сублингвална (XII двойка). Отгоре продълговатият мозък продължава в удебеляване - pons varolii, а отстрани долните крака на малкия мозък се отклоняват от него. Отгоре и отстрани почти цялата продълговата медула е покрита от мозъчните полукълба и малкия мозък.

В сивото вещество на продълговатия мозък се намират жизненоважни центрове, които регулират сърдечната дейност, дишане, преглъщане, провеждане на защитни рефлекси (кихане, кашляне, повръщане, сълзене), секреция на слюнка, стомашен и панкреатичен сок и др. Увреждане на продълговатия мозък може да бъде причина за смърт поради спиране на сърдечната дейност и дишането.

Заден мозъквключва моста и малкия мозък. Варолиевият мост е ограничен отдолу от продълговатия мозък, отгоре преминава в краката на мозъка, страничните му части образуват средните крака на малкия мозък. В веществото на моста има ядра от V до VIII двойка черепни нерви (тригеминален, абдуцентен, 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 - ядрото. Целият малък мозък е представен от две полукълба, средната част е червей 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, която определя тяхната яснота, гладкост и поддържане на баланса на тялото, както и поддържане на мускулния тонус. Чрез гръбначния мозък по протежение на пътищата импулси от малкия мозък достигат до мускулите. Дейността на малкия мозък се контролира от кората на главния мозък.

среден мозъкразположен пред моста, той е представен от квадригемината и краката на мозъка. В центъра му има тесен канал (акведукт на мозъка), който свързва III и IV вентрикули. Церебралният акведукт е заобиколен от сиво вещество, което съдържа ядрата на III и IV двойки черепни нерви. В краката на мозъка пътищата продължават от продълговатия мозък и моста към мозъчните полукълба. Средният мозък играе важна роля в регулирането на тонуса и в осъществяването на рефлексите, благодарение на които е възможно стоене и ходене. Чувствителните ядра на средния мозък са разположени в туберкулите на квадригемината: ядрата, свързани с органите на зрението, са затворени в горните, а ядрата, свързани с органите на слуха, са в долните. С тяхно участие се осъществяват ориентировъчни рефлекси към светлина и звук.

диенцефалонзаема най-високата позиция в багажника и лежи пред краката на мозъка. Състои се от два визуални хълма, супратуберална, хипоталамична област и геникуларни тела. По периферията на диенцефалона има бяло вещество, а в неговата дебелина - ядрата на сивото вещество. Визуални туберкули- основните подкорови центрове на чувствителност: импулси от всички рецептори на тялото идват тук по възходящите пътеки, а оттук до кората на главния мозък. В хипоталамусната част (хипоталамус) има центрове, чиято съвкупност е най-висшият подкорков център на автономната нервна система, който регулира метаболизма в тялото, топлообмена и постоянството на вътрешната среда. Намира се в предния хипоталамус парасимпатикови центрове, в задната част - симпатичен. Подкоровите зрителни и слухови центрове са съсредоточени в ядрата на коленчатите тела.

Да се коляновидни телаизпраща се втората двойка черепномозъчни нерви - визуална. Мозъчният ствол е свързан с околната среда и с органите на тялото чрез черепномозъчни 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 едно и също полукълбо, или дясната и лявата половина на мозъка и гръбначния мозък, или различни етажи на централната нервна система. В бялото вещество има и клъстери от нервни клетки, които образуват подкоровите ядра на сивото вещество. Част от мозъчните полукълба е обонятелният мозък с двойка обонятелни нерви, излизащи 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. Betz. 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 бразди; те съдържат около 70% от повърхността на кората. Браздите разделят повърхността на полукълба на дялове.

Във всяко полукълбо има четири дяла:

• челен
• париетален
• времеви
• тилен.

Най-дълбоките бразди са централната, която минава през двете полукълба, и темпоралната, която отделя темпоралния дял на мозъка от останалия; теменно-тилната бразда разделя париеталния лоб от тилния лоб.

Предната централна бразда (Roland 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 части от кората на главния мозък при животни и наблюдения върху хора със засегната кора на главния мозък, беше възможно да се установят функциите на различни части на кората. И така, в кората на тилната част на полукълбата е визуалният център, в горната част на темпоралния лоб - слуховият. 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 съответства на своя собствена част от кората, а представянето на дланите и пръстите, устните и езика, като най-подвижните и чувствителни части на тялото, заема почти една и съща област на човек. кортекса като представяне на всички останали части на тялото взети заедно.

В кората има центрове на всички чувствителни (рецепторни) системи, представителства на всички органи и части на тялото. В тази връзка центростремителните нервни импулси от всички вътрешни органи или части на тялото са подходящи за съответните чувствителни зони на кората на главния мозък, където се извършва анализ и се формира специфично усещане – зрително, обонятелно и др., и може да контролират тяхната работа.

Функционална система, състояща се от рецептор, чувствителен път и кортикална зона, където се проектира този тип чувствителност, I. P. Pavlov нарича анализатор.

Анализът и синтезът на получената информация се извършва в строго определена зона - зоната на мозъчната кора. Най-важните области на кората са двигателна, сетивна, зрителна, слухова, обонятелна. Моторната зона е разположена в предната централна извивка пред централната бразда на фронталния лоб, зоната на кожно-мускулната чувствителност е разположена зад централната бразда, в задната централна извивка на париеталния лоб. Зрителната зона е концентрирана в тилния лоб, слуховата зона е в горната темпорална извивка на темпоралния лоб, а обонятелните и вкусовите зони са в предния темпорален лоб.

В кората на главния мозък се извършват много нервни процеси. Тяхната цел е двойна: взаимодействието на тялото с външната среда (поведенчески реакции) и обединяването на функциите на тялото, нервната регулация на всички органи. Дейността на мозъчната кора на човека и висшите животни е определена от I. P. Павлов като най-висша нервна дейност, която е условно рефлекторна функция на мозъчната кора.

Нервна система	Централна нервна система
	мозък			гръбначен мозък
	големи полукълба	малък мозък	багажник
Състав и структура	Лобове: челен, париетален, тилен, два темпорални. Кортексът се образува от сивото вещество - телата на нервните клетки. Дебелината на кората е 1,5-3 мм. Площта на кората е 2-2,5 хиляди cm 2, тя се състои от 14 милиарда тела на неврони. Бялото вещество се състои от нервни влакна	Сивото вещество образува кората и ядрата в малкия мозък. Състои се от две полусфери, свързани с мост	Образован: диенцефалон среден мозък мост продълговатия мозък Състои се от бяло вещество, в дебелината са ядрата на сивото вещество. Стволът преминава в гръбначния мозък	Цилиндрична корда с дължина 42-45 см и диаметър около 1 см. Преминава в гръбначния канал. Вътре в него е гръбначният канал, пълен с течност. Сивото вещество е разположено вътре, бялото - отвън. Преминава в мозъчния ствол, образувайки единна система
Функции	Осъществява висша нервна дейност (мислене, реч, втора сигнална система, памет, въображение, способност за писане, четене). Комуникацията с външната среда се осъществява с помощта на анализатори, разположени в тилния лоб (зрителна зона), в темпоралния лоб (слухова зона), по протежение на централната бразда (мускулно-скелетна зона) и на вътрешната повърхност на кората (вкусова и обонятелна). зони). Регулира работата на целия организъм чрез периферната нервна система	Регулира и координира движенията на тялото мускулния тонус. Осъществява безусловнорефлексна дейност (центрове на вродени рефлекси)	Свързва мозъка с гръбначния мозък в една централна нервна система. В продълговатия мозък има центрове: дихателен, храносмилателен, сърдечно-съдов. Мостът свързва двете половини на малкия мозък. Междинният мозък контролира реакциите на външни стимули, мускулния тонус (напрежение). Диенцефалонът регулира метаболизма, телесната температура, свързва телесните рецептори с кората на главния мозък	Действа под контрола на мозъка. През него преминават дъги на безусловни (вродени) рефлекси, възбуждане и инхибиране по време на движение. Пътища - бяло вещество, свързващо мозъка с гръбначния мозък; е проводник на нервните импулси. Регулира работата на вътрешните органи чрез периферната нервна система Чрез гръбначните нерви се контролират произволните движения на тялото

ПЕРИФЕРНА НЕРВНА СИСТЕМА

Периферната нервна система се формира от нерви, излизащи от централната нервна система, и нервни възли и плексуси, разположени главно близо до мозъка и гръбначния мозък, както и до различни вътрешни органи или в стената на тези органи. В периферната нервна система се разграничават соматични и вегетативни отдели.

соматична нервна система

Тази система се формира от сетивни нервни влакна, които отиват към централната нервна система от различни рецептори, и двигателни нервни влакна, които инервират скелетните мускули. Характерни особеностивлакна на соматичната нервна система е, че те не са прекъснати никъде от централната нервна система до рецептора или скелетния мускул, те имат относително голям диаметър и висока скорост на възбуждане. Тези влакна изграждат повечето от нервите, които излизат от ЦНС и образуват периферната нервна система.

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

Таблица 1. Краниални нерви

чифт	Име и състав на нерва	Изходната точка на нерва от мозъка	функция
аз	Обонятелни	Големи полукълба на предния мозък	Предава възбуждане (сетивно) от обонятелните рецептори към обонятелния център
II	зрителен (сензорен)	диенцефалон	Предава възбуждането от рецепторите на ретината към зрителния център
III	Окуломотор (двигател)	среден мозък	Инервира очните мускули, осигурява движения на очите
IV	Блок (мотор)	Един и същ	Един и същ
V	Троица (смесено)	Мост и продълговатия мозък	Предава възбуждане от рецепторите на кожата на лицето, лигавиците на устните, устата и зъбите, инервира дъвкателните мускули
VI	Абдуктор (мотор)	Медула	Инервира правия страничен мускул на окото, предизвиква движение на очите встрани
VII	Лице (смесено)	Един и същ	Предава възбуждане от вкусовите рецептори на езика и устната лигавица към мозъка, инервира мимическите мускули и слюнчените жлези
VIII	слухов (чувствителен)	Един и същ	Предава стимулация от рецепторите на вътрешното ухо
IX	Глософарингеален (смесен)	Един и същ	Предава възбуждане от вкусовите рецептори и фарингеалните рецептори, инервира мускулите на фаринкса и слюнчените жлези
х	Скитане (смесено)	Един и същ	Инервира сърцето, белите дробове, повечето от коремните органи, предава възбуждане от рецепторите на тези органи към мозъка и центробежни импулси в обратна посока
XI	Допълнителен (мотор)	Един и същ	Инервира мускулите на врата и шията, регулира контракциите им
XII	Хиоид (двигател)	Един и същ	Инервира мускулите на езика и шията, предизвиква тяхното свиване

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

Влакната на двигателните или центробежните 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, а 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: сърцето, стомаха, червата, бъбреците, черния дроб и др. Тя няма свои специални чувствителни пътища. Чувствителните импулси от органите се предават чрез сензорни влакна, които също преминават през периферните нерви, общи са 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. В резултат на това всяко преганглионарно влакно в ганглия пасва и предава своето възбуждане на много (10 или повече) постганглионарни неврони. Това явление се нарича анимация.

Според редица признаци в автономната нервна система се разграничават симпатиковите и парасимпатиковите отдели.

Симпатичен отделВегетативната нервна система се формира от две симпатични вериги от нервни възли (сдвоен граничен ствол - гръбначни ганглии), разположени от двете страни на гръбначния стълб, и нервни клонове, които се отклоняват 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, идващи през симпатиковите влакна към органите, осигуряват рефлекторна регулациятяхната дейност. Освен вътрешните органи, симпатиковите влакна инервират кръвоносните съдове в тях, както и в кожата и скелетните мускули. Те увеличават и ускоряват сърдечните контракции, предизвикват бързо преразпределение на кръвта, като свиват едни съдове и разширяват други.

Парасимпатиков отделпредставена от редица нерви, сред които нервус вагус е най-големият. Той инервира почти всички органи на гръдния кош и коремната кухина.

Ядрата на парасимпатиковите нерви лежат в средните, продълговати участъци на мозъка и сакралния гръбначен мозък. За разлика от симпатиковата нервна система, всички парасимпатикови нерви достигат до периферните нервни възли, разположени във вътрешните органи или в покрайнините им. Импулсите, извършвани 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 свиване 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

Индекс	Симпатикова нервна система	парасимпатикова нервна система
Местоположение на преганглония неврон	Гръден и лумбален гръбначен мозък	Мозъчен ствол и сакрален гръбначен мозък
Местоположение на превключване към постганглионен неврон	нервни възлисимпатична верига	Нерви във вътрешни органи или в близост до органи
Медиатор на постганглионен неврон	Норепинефрин	Ацетилхолин
Физиологично действие	Стимулира работата на сърцето, свива кръвоносните съдове, подобрява работата на скелетната мускулатура и метаболизма, инхибира секреторната и двигателната активност на храносмилателния тракт, отпуска стените на пикочния мехур.	Забавя работата на сърцето, разширява някои кръвоносни съдове, засилва секрецията на сок и двигателната активност на храносмилателния тракт, предизвиква свиване на стените на пикочния мехур.

Повечето от вътрешните органи получават двойно автономна инервация, т.е. за тях са подходящи както симпатиковите, така и парасимпатиковите нервни влакна, които функционират в тясно взаимодействие, оказвайки обратен ефект върху органите. Това е от голямо значение за адаптирането на организма към постоянно променящите се условия на околната среда.

Значителен принос в изследването на автономната нервна система е направен от Л. А. Орбели [покажи] .

Орбели Леон Абгарович (1882-1958) - съветски физиолог, ученик на И. П. Павлов. акад. Академията на науките на СССР, Академията на науките на Арменията на СССР и Академията на медицинските науки на СССР. Началник на Военномедицинска академия, Институт по физиология. I, П. Павлов 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 извършва изследвания върху координацията на дейността на гръбначния мозък, върху физиологията на малкия мозък и върху висшата нервна дейност.

Нервна система	Периферна нервна система
	соматичен (нервните влакна не са прекъснати; скоростта на импулсната проводимост е 30-120 m / s)		вегетативен (нервните влакна са прекъснати от възли: скоростта на импулса е 1-3 m / s)
	черепномозъчни нерви (12 чифта)	гръбначномозъчни нерви (31 чифта)	симпатикови нерви	парасимпатикови нерви
Състав и структура	Излизат от различни части на мозъка под формата на нервни влакна. Подразделят се на центростремителни, центробежни. Инервират сетивните органи, вътрешните органи, скелетните мускули	Те се отклоняват в симетрични двойки от двете страни на гръбначния мозък. Процесите на центростремителните неврони навлизат през задните корени; процесите на центробежните неврони излизат през предните корени. Процесите се съединяват, за да образуват нерв	Те се отклоняват в симетрични двойки от двете страни на гръбначния мозък в гръдната и лумбалната област. Пренодалното влакно е късо, тъй като възлите лежат по гръбначния мозък; постнодалното влакно е дълго, тъй като преминава от възела към инервирания орган	Отклонете се от мозъчния ствол и сакралния гръбначен мозък. Нервните възли лежат в стените на или близо до инервираните органи. Преднодалното влакно е дълго, тъй като преминава от мозъка към органа, постнодалното влакно е късо, тъй като се намира в инервирания орган
Функции	Те осигуряват комуникацията на тялото с външната среда, бързи реакции на нейните промени, ориентация в пространството, движения на тялото (целенасочени), чувствителност, зрение, слух, обоняние, осезание, вкус, изражение на лицето, реч. Дейностите се контролират от мозъка	Извършвайте движения на всички части на тялото, крайниците, определяйте чувствителността на кожата. Те инервират скелетните мускули, предизвиквайки произволни и неволеви движения. Волевите движения се извършват под контрола на мозъка, неволевите под контрола на гръбначния мозък (гръбначни рефлекси)	Инервират вътрешните органи. Постнодалните влакна напускат гръбначния мозък като част от смесения нерв и преминават към вътрешните органи. Нервите образуват плексуси - слънчеви, белодробни, сърдечни. Стимулират работата на сърцето, потните жлези, метаболизма. Те затрудняват дейността на храносмилателния тракт, свиват кръвоносните съдове, отпускат стените на пикочния мехур, разширяват зениците и др.	Те инервират вътрешните органи, като оказват върху тях влияние, противоположно на действието на симпатиковата нервна система. Най-големият нерв е вагусът. Неговите клонове са разположени в много вътрешни органи - сърцето, кръвоносните съдове, стомаха, тъй като възлите на този нерв са разположени там.
			Дейността на вегетативната нервна система регулира работата на всички вътрешни органи, като ги адаптира към нуждите на целия организъм.