Opća struktura nervnog sistema. Funkcije i podjele nervnog sistema

Kao evolucijska složenost višećelijskih organizama, funkcionalne specijalizacije ćelija, javila se potreba za regulacijom i koordinacijom životnih procesa na supracelularnom, tkivnom, organskom, sistemskom i organizmu. Ovi novi regulatorni mehanizmi i sistemi trebali su se pojaviti uz očuvanje i usložnjavanje mehanizama za regulaciju funkcija pojedinih ćelija uz pomoć signalnih molekula. Adaptacija višećelijskih organizama na promjene u životnoj sredini mogla bi se izvršiti pod uslovom da novi regulatorni mehanizmi budu u stanju da pruže brze, adekvatne, ciljane odgovore. Ovi mehanizmi moraju biti u stanju da zapamte i iz memorijskog aparata izvuku informacije o prethodnim efektima na organizam, kao i da posjeduju druga svojstva koja osiguravaju efikasnu adaptivnu aktivnost organizma. Bili su to mehanizmi nervnog sistema koji su se pojavili u složenim, visoko organizovanim organizmima.

Nervni sistem je skup posebnih struktura koje objedinjuju i koordiniraju aktivnosti svih organa i sistema tijela u stalnoj interakciji sa vanjskim okruženjem.

Centralni nervni sistem uključuje mozak i kičmenu moždinu. Mozak je podijeljen na zadnji mozak (i ​​most), retikularnu formaciju, subkortikalna jezgra. Tijela čine sivu tvar CNS-a, a njihovi procesi (aksoni i dendriti) formiraju bijelu tvar.

Opšte karakteristike nervnog sistema

Jedna od funkcija nervnog sistema je percepcija različiti signali (podražaji) spoljašnje i unutrašnje sredine tela. Podsjetimo da bilo koja stanica može percipirati različite signale okruženja postojanja uz pomoć specijaliziranih ćelijskih receptora. Međutim, nisu prilagođeni percepciji niza vitalnih signala i ne mogu trenutno prenijeti informacije drugim stanicama koje obavljaju funkciju regulatora integralnih adekvatnih reakcija tijela na djelovanje podražaja.

Uticaj podražaja percipiraju specijalizovani senzorni receptori. Primjeri takvih podražaja mogu biti kvanti svjetlosti, zvukovi, toplina, hladnoća, mehanički utjecaji (gravitacija, promjena pritiska, vibracije, ubrzanje, kompresija, istezanje), kao i signali složene prirode (boja, složeni zvukovi, riječi).

Da bi se procenio biološki značaj opaženih signala i organizovao adekvatan odgovor na njih u receptorima nervnog sistema, vrši se njihova transformacija - kodiranje u univerzalni oblik signala razumljiv nervnom sistemu - u nervne impulse, držanje (preneseno) koji su duž nervnih vlakana i puteva do nervnih centara neophodni za njihovo analiza.

Nervni sistem koristi signale i rezultate njihove analize da organizacija odgovora na promene u spoljašnjem ili unutrašnjem okruženju, regulacija i koordinacija funkcije ćelija i supracelularnih struktura tijela. Takve reakcije provode efektorski organi. Najčešće varijante odgovora na uticaje su motoričke (motorne) reakcije skeletnih ili glatkih mišića, promene u sekreciji epitelnih (egzokrinih, endokrinih) ćelija koje inicira nervni sistem. Uzimajući direktnu ulogu u formiranju odgovora na promjene u okruženju postojanja, nervni sistem obavlja funkcije regulacija homeostaze, osigurati funkcionalna interakcija organa i tkiva i njihove integracija u jedno celo telo.

Zahvaljujući nervnom sistemu, adekvatna interakcija organizma sa okolinom se ostvaruje ne samo kroz organizaciju odgovora efektorskih sistema, već i kroz sopstvene mentalne reakcije – emocije, motivaciju, svest, razmišljanje, pamćenje, viši kognitivni i kreativnih procesa.

Nervni sistem se deli na centralni (mozak i kičmena moždina) i periferni - nervne ćelije i vlakna izvan kranijalne šupljine i kičmenog kanala. Ljudski mozak sadrži preko 100 milijardi nervnih ćelija. (neuroni). Akumulacije nervnih ćelija koje obavljaju ili kontrolišu iste funkcije formiraju se u centralnom nervnom sistemu nervnih centara. Strukture mozga, predstavljene tijelima neurona, formiraju sivu tvar CNS-a, a procesi ovih ćelija, udružujući se u puteve, formiraju bijelu tvar. Osim toga, strukturni dio CNS-a su glijalne ćelije koje se formiraju neuroglia. Broj glijalnih ćelija je otprilike 10 puta veći od broja neurona, a te ćelije čine većina mase centralnog nervnog sistema.

Prema karakteristikama obavljanih funkcija i građi, nervni sistem se deli na somatski i autonomni (vegetativni). U somatske strukture spadaju strukture nervnog sistema koje obezbeđuju percepciju senzornih signala uglavnom iz spoljašnje sredine preko čulnih organa i kontrolišu rad prugasto-prugastih (skeletnih) mišića. Autonomni (vegetativni) nervni sistem obuhvata strukture koje obezbeđuju percepciju signala uglavnom iz unutrašnje sredine tela, regulišu rad srca, drugih unutrašnjih organa, glatkih mišića, egzokrinih i dela endokrinih žlezda.

U centralnom nervnom sistemu uobičajeno je razlikovati strukture koje se nalaze na različitim nivoima, koje karakterišu specifične funkcije i uloga u regulaciji životnih procesa. Među njima su bazalna jezgra, strukture moždanog stabla, kičmena moždina, periferni nervni sistem.

Struktura nervnog sistema

Nervni sistem se deli na centralni i periferni. Centralni nervni sistem (CNS) uključuje mozak i kičmenu moždinu, a periferni nervni sistem uključuje nerve koji se protežu od centralnog nervnog sistema do različitih organa.

Rice. 1. Struktura nervnog sistema

Rice. 2. Funkcionalna podjela nervnog sistema

Značaj nervnog sistema:

  • ujedinjuje organe i sisteme tijela u jedinstvenu cjelinu;
  • reguliše rad svih organa i sistema u telu;
  • vrši vezu organizma sa spoljašnjim okruženjem i njegovu adaptaciju na uslove sredine;
  • čini materijalnu osnovu mentalne aktivnosti: govor, mišljenje, društveno ponašanje.

Struktura nervnog sistema

Strukturna i fiziološka jedinica nervnog sistema je - (slika 3). Sastoji se od tijela (soma), procesa (dendrita) i aksona. Dendriti se snažno granaju i formiraju mnoge sinapse sa drugim ćelijama, što određuje njihovu vodeću ulogu u percepciji informacija od strane neurona. Akson počinje od tijela ćelije sa aksonskim nasipom, koji je generator nervnog impulsa, koji se zatim prenosi duž aksona do drugih stanica. Aksonska membrana u sinapsi sadrži specifične receptore koji mogu odgovoriti na različite medijatore ili neuromodulatore. Stoga na proces oslobađanja medijatora presinaptičkim završecima mogu utjecati drugi neuroni. Terminalna membrana također sadrži veliki broj kalcijum kanali kroz koje ioni kalcija ulaze u završetak kada je pobuđen i aktiviraju oslobađanje medijatora.

Rice. 3. Šema neurona (prema I.F. Ivanovu): a - struktura neurona: 7 - tijelo (perikarion); 2 - jezgro; 3 - dendriti; 4.6 - neuriti; 5.8 - mijelinski omotač; 7- kolateral; 9 - presretanje čvora; 10 — jezgro lemocita; 11 - nervni završeci; b — tipovi nervnih ćelija: I — unipolarni; II - multipolarni; III - bipolarni; 1 - neuritis; 2 - dendrit

Obično se u neuronima akcijski potencijal javlja u području membrane brežuljka aksona, čija je ekscitabilnost 2 puta veća od ekscitabilnosti drugih područja. Odavde se ekscitacija širi duž aksona i tijela ćelije.

Aksoni, pored funkcije provođenja ekscitacije, služe i kao kanali za transport različitih supstanci. Proteini i medijatori sintetizirani u tijelu ćelije, organele i druge tvari mogu se kretati duž aksona do njegovog kraja. Ovo kretanje tvari naziva se transport aksona. Postoje dvije njegove vrste - brz i spor transport aksona.

Svaki neuron u centralnom nervnom sistemu obavlja tri fiziološke uloge: prima nervne impulse od receptora ili drugih neurona; generiše sopstvene impulse; provodi ekscitaciju do drugog neurona ili organa.

Prema svom funkcionalnom značaju, neuroni se dijele u tri grupe: osjetljivi (senzorni, receptorski); interkalarni (asocijativni); motor (efektor, motor).

Pored neurona u centralnom nervnom sistemu postoje glijalne ćelije, zauzimaju polovinu volumena mozga. Periferni aksoni su takođe okruženi omotačem glijalnih ćelija - lemocita (Schwannove ćelije). Neuroni i glijalne ćelije su razdvojeni međućelijskim rascjepima koji međusobno komuniciraju i formiraju međućelijski prostor ispunjen tekućinom od neurona i glije. Kroz ovaj prostor dolazi do razmene supstanci između nervnih i glijalnih ćelija.

Neuroglijalne ćelije obavljaju mnoge funkcije: potpornu, zaštitnu i trofičku ulogu za neurone; održavati određenu koncentraciju iona kalcija i kalija u međućelijskom prostoru; uništavaju neurotransmitere i druge biološki aktivne supstance.

Funkcije centralnog nervnog sistema

Centralni nervni sistem obavlja nekoliko funkcija.

integrativno: Tijelo životinje i čovjeka je složen visokoorganiziran sistem koji se sastoji od funkcionalno povezanih stanica, tkiva, organa i njihovih sistema. Taj odnos, ujedinjenje različitih komponenti tijela u jedinstvenu cjelinu (integracija), njihovo koordinisano funkcionisanje obezbjeđuje centralni nervni sistem.

Koordinacija: funkcije različitih organa i sistema tijela moraju se odvijati usklađeno, jer je samo takvim načinom života moguće održati postojanost unutrašnjeg okruženja, kao i uspješno se prilagoditi promjenjivim uvjetima okoline. Koordinaciju aktivnosti elemenata koji čine tijelo vrši centralni nervni sistem.

Regulatorno: centralni nervni sistem regulira sve procese koji se odvijaju u tijelu, pa se uz njegovo učešće događaju najadekvatnije promjene u radu različitih organa, usmjerene na osiguranje jedne ili druge njegove aktivnosti.

Trofički: centralni nervni sistem reguliše trofizam, intenzitet metaboličkih procesa u tkivima tijela, što je u osnovi formiranja reakcija koje su adekvatne tekućim promjenama u unutrašnjem i vanjskom okruženju.

Prilagodljivo: Centralni nervni sistem komunicira telo sa spoljašnjim okruženjem analizirajući i sintetizujući različite informacije koje mu dolaze iz senzorni sistemi. To omogućava restrukturiranje aktivnosti različitih organa i sistema u skladu sa promjenama u okruženju. Obavlja funkcije regulatora ponašanja neophodne u specifičnim uslovima postojanja. Time se osigurava adekvatna adaptacija na okolni svijet.

Formiranje neusmjerenog ponašanja: centralni nervni sistem formira određeno ponašanje životinje u skladu sa dominantnom potrebom.

Refleksna regulacija nervne aktivnosti

Prilagođavanje vitalnih procesa organizma, njegovih sistema, organa, tkiva na promjenjive uvjete okoline naziva se regulacija. Regulacija koju zajednički obezbjeđuju nervni i hormonalni sistem naziva se neurohormonska regulacija. Zahvaljujući nervnom sistemu, tijelo svoje aktivnosti obavlja na principu refleksa.

Glavni mehanizam aktivnosti središnjeg nervnog sistema je odgovor tijela na djelovanje stimulusa, koji se provodi uz učešće centralnog nervnog sistema i ima za cilj postizanje korisnog rezultata.

Refleks na latinskom znači "odraz". Termin "refleks" prvi je predložio češki istraživač I.G. Prohaska, koji je razvio doktrinu refleksivnih radnji. Dalji razvoj teorije refleksa povezan je s imenom I.M. Sechenov. Vjerovao je da se sve nesvjesno i svjesno ostvaruje pomoću vrste refleksa. Ali tada nije bilo metoda za objektivnu procjenu moždane aktivnosti koje bi mogle potvrditi ovu pretpostavku. Kasnije je akademik I.P. razvio objektivnu metodu za procjenu moždane aktivnosti. Pavlov, i dobio je naziv metode uslovnih refleksa. Naučnik je ovom metodom dokazao da su u osnovi više nervne aktivnosti životinja i ljudi uslovni refleksi, koji se formiraju na osnovu bezuslovnih refleksa usled stvaranja privremenih veza. Akademik P.K. Anokhin je pokazao da se čitav niz životinjskih i ljudskih aktivnosti odvija na osnovu koncepta funkcionalnih sistema.

Morfološka osnova refleksa je , koji se sastoji od nekoliko nervnih struktura, koji obezbeđuje implementaciju refleksa.

Tri vrste neurona su uključene u formiranje refleksnog luka: receptor (senzitivni), intermedijarni (interkalarni), motorni (efektor) (slika 6.2). Kombinuju se u neuronska kola.

Rice. 4. Šema regulacije po principu refleksa. Refleksni luk: 1 - receptor; 2 - aferentni put; 3 - nervni centar; 4 - eferentni put; 5 - radno tijelo (bilo koji organ tijela); MN, motorni neuron; M - mišić; KN — komandni neuron; SN — senzorni neuron, ModN — modulatorni neuron

Dendrit receptorskog neurona dolazi u kontakt sa receptorom, njegov akson ide u CNS i stupa u interakciju sa interkalarnim neuronom. Od interkalarnog neurona, akson ide do efektorskog neurona, a njegov akson ide na periferiju do izvršnog organa. Tako se formira refleksni luk.

Receptorski neuroni se nalaze na periferiji iu unutrašnjim organima, dok se interkalarni i motorni neuroni nalaze u centralnom nervnom sistemu.

U refleksnom luku razlikuje se pet karika: receptor, aferentni (ili centripetalni) put, nervni centar, eferentni (ili centrifugalni) put i radni organ (ili efektor).

Receptor je specijalizirana formacija koja percipira iritaciju. Receptor se sastoji od specijalizovanih visoko osetljivih ćelija.

Aferentna veza luka je receptorski neuron i provodi ekscitaciju od receptora do nervnog centra.

Nervni centar je formiran od velikog broja interkalarnih i motornih neurona.

Ova karika refleksnog luka sastoji se od skupa neurona koji se nalaze u različitim dijelovima centralnog nervnog sistema. Nervni centar prima impulse od receptora duž aferentnog puta, analizira i sintetizira te informacije, a zatim prenosi generirani akcioni program duž eferentnih vlakana do perifernog izvršnog organa. A radno tijelo vrši svoju karakterističnu aktivnost (mišić se skuplja, žlijezda luči tajnu itd.).

Posebna veza reverzne aferentacije percipira parametre radnje koju obavlja radni organ i prenosi tu informaciju do nervnog centra. Nervni centar je akceptor akcije zadnje aferentne veze i prima informacije od radnog organa o izvršenoj akciji.

Vrijeme od početka djelovanja stimulusa na receptor do pojave odgovora naziva se refleksno vrijeme.

Svi refleksi kod životinja i ljudi dijele se na bezuvjetne i uslovne.

Bezuslovni refleksi - kongenitalne, nasljedne reakcije. Bezuslovni refleksi se izvode kroz refleksne lukove koji su već formirani u telu. Bezuslovni refleksi su specifični za vrstu, tj. zajedničko svim životinjama ove vrste. Oni su konstantni tokom života i nastaju kao odgovor na adekvatnu stimulaciju receptora. Bezuslovni refleksi se klasifikuju prema biološki značaj: hrana, defanzivna, seksualna, lokomotorna, orijentacija. Prema lokaciji receptora, ovi refleksi se dijele na: eksteroceptivne (temperaturni, taktilni, vizualni, slušni, gustatorni itd.), interoceptivne (vaskularni, srčani, želučani, crijevni itd.) i proprioceptivne (mišićni, tetivni, itd.). Po prirodi odgovora - na motorni, sekretorni, itd. Pronalaženjem nervnih centara kroz koje se odvija refleks - na spinalni, bulbarni, mezencefalični.

Uslovljeni refleksi - reflekse koje je organizam stekao tokom svog individualnog života. Uvjetni refleksi se provode kroz novonastale refleksne lukove na bazi refleksnih lukova bezuvjetnih refleksa uz stvaranje privremene veze između njih u moždanoj kori.

Refleksi u tijelu se provode uz sudjelovanje endokrinih žlijezda i hormona.

U srži savremene ideje o refleksnoj aktivnosti organizma je koncept korisnog adaptivnog rezultata, za postizanje kojeg se izvodi bilo koji refleks. Informacije o postizanju korisnog adaptivnog rezultata ulaze u centralni nervni sistem preko povratne veze u obliku reverzne aferentacije, koja je bitna komponenta refleksne aktivnosti. Princip reverzne aferentacije u refleksnoj aktivnosti razvio je P.K. Anokhin i zasniva se na činjenici da strukturna osnova refleksa nije refleksni luk, već refleksni prsten, koji uključuje sljedeće veze: receptor, aferentni nervni put, živac centar, eferentni nervni put, radni organ, reverzna aferentacija.

Kada se bilo koja karika refleksnog prstena isključi, refleks nestaje. Stoga je za implementaciju refleksa neophodan integritet svih karika.

Svojstva nervnih centara

Nervni centri imaju niz karakterističnih funkcionalnih svojstava.

Ekscitacija u nervnim centrima širi se jednostrano od receptora do efektora, što je povezano sa sposobnošću sprovođenja ekscitacije samo od presinaptičke membrane do postsinaptičke membrane.

Ekscitacija u nervnim centrima odvija se sporije nego duž nervnog vlakna, kao rezultat usporavanja provođenja ekscitacije kroz sinapse.

U nervnim centrima može doći do sumiranja ekscitacija.

Postoje dva glavna načina sumiranja: vremenski i prostorni. At privremeno sumiranje nekoliko ekscitatornih impulsa dolazi do neurona kroz jednu sinapsu, sabiraju se i stvaraju akcioni potencijal u njemu, i prostorna sumacija manifestuje se u slučaju primanja impulsa na jedan neuron kroz različite sinapse.

Kod njih se transformiše ritam ekscitacije, tj. smanjenje ili povećanje broja pobudnih impulsa koji izlaze iz nervnog centra u odnosu na broj impulsa koji mu dolaze.

Nervni centri su vrlo osjetljivi na nedostatak kisika i djelovanje raznih hemikalija.

Nervni centri, za razliku od nervnih vlakana, su sposobni za brzi zamor. Sinaptički zamor pri produženoj aktivaciji centra izražava se smanjenjem broja postsinaptičkih potencijala. To je zbog potrošnje medijatora i nakupljanja metabolita koji zakiseljavaju okoliš.

Nervni centri su u stanju stalnog tonusa, zbog kontinuiranog protoka određenog broja impulsa iz receptora.

Živčane centre karakterizira plastičnost - sposobnost povećanja njihove funkcionalnosti. Ovo svojstvo može biti posljedica sinaptičke facilitacije - poboljšane provodljivosti u sinapsama nakon kratke stimulacije aferentnih puteva. Čestom upotrebom sinapsi ubrzava se sinteza receptora i medijatora.

Uz ekscitaciju, u nervnom centru se javljaju inhibicijski procesi.

Djelatnost koordinacije CNS-a i njeni principi

Jedna od važnih funkcija centralnog nervnog sistema je funkcija koordinacije, koja se još naziva aktivnosti koordinacije CNS. Pod njim se podrazumijeva regulacija distribucije ekscitacije i inhibicije u neuronskim strukturama, kao i interakcija između nervnih centara, koji osiguravaju efikasnu implementaciju refleksnih i voljnih reakcija.

Primer koordinacione aktivnosti centralnog nervnog sistema može biti recipročan odnos između centara disanja i gutanja, kada je tokom gutanja centar disanja inhibiran, epiglotis zatvara ulaz u larinks i sprečava ulazak hrane ili tečnosti u respiratornog trakta. Funkcija koordinacije centralnog nervnog sistema je fundamentalno važna za izvođenje složenih pokreta koji se izvode uz učešće mnogih mišića. Primjeri takvih pokreta mogu biti artikulacija govora, čin gutanja, gimnastički pokreti koji zahtijevaju koordiniranu kontrakciju i opuštanje mnogih mišića.

Principi koordinacione aktivnosti

  • Reciprocitet - međusobna inhibicija antagonističkih grupa neurona (motoneuroni fleksora i ekstenzora)
  • Krajnji neuron - aktivacija eferentnog neurona iz različitih receptivnih polja i konkurencija između različitih aferentnih impulsa za dati motorni neuron
  • Prebacivanje - proces prenošenja aktivnosti sa jednog nervnog centra na antagonistički nervni centar
  • Indukcija - promjena ekscitacije inhibicijom ili obrnuto
  • Povratna informacija je mehanizam koji osigurava potrebu za signalizacijom od receptora izvršnih organa za uspješnu implementaciju funkcije.
  • Dominantno - uporni dominantni fokus ekscitacije u centralnom nervnom sistemu, podređujući funkcije drugih nervnih centara.

Koordinirajuća aktivnost centralnog nervnog sistema zasniva se na nizu principa.

Princip konvergencije se ostvaruje u konvergentnim lancima neurona, u kojima se aksoni niza drugih konvergiraju ili konvergiraju na jednom od njih (obično eferentnom). Konvergencija osigurava da isti neuron prima signale iz različitih nervnih centara ili receptora različitih modaliteta (različiti organi čula). Na osnovu konvergencije, različiti stimulansi mogu izazvati istu vrstu odgovora. Na primjer, refleks psa čuvara (okretanje očiju i glave – budnost) može biti uzrokovan svjetlošću, zvukom i taktilnim utjecajima.

Princip zajedničkog konačnog puta proizilazi iz principa konvergencije i blizak je u suštini. Podrazumijeva se kao mogućnost implementacije iste reakcije koju pokreće konačni eferentni neuron u hijerarhijskom nervnom kolu, na koji konvergiraju aksoni mnogih drugih nervnih ćelija. Primjer klasičnog terminalnog puta su motorni neuroni prednjih rogova kičmena moždina ili motorna jezgra kranijalnih nerava, koja direktno inerviraju mišiće svojim aksonima. Isti motorički odgovor (na primjer, savijanje ruke) može se pokrenuti primanjem impulsa ovim neuronima od piramidalnih neurona primarnog motoričkog korteksa, neurona brojnih motoričkih centara moždanog stabla, interneurona kičmene moždine. , aksoni senzornih neurona spinalnih ganglija kao odgovor na djelovanje signala koje percipiraju različiti osjetilni organi (na svjetlo, zvuk, gravitaciju, bol ili mehaničke efekte).

Princip divergencije se realizuje u divergentnim lancima neurona, u kojima jedan od neurona ima granajući akson, a svaka od grana formira sinapsu sa drugom nervnom ćelijom. Ovi sklopovi obavljaju funkcije istovremenog prijenosa signala od jednog neurona do mnogih drugih neurona. Zbog divergentnih veza, signali su široko raspoređeni (ozračeni) i mnogi centri koji se nalaze na različitim nivoima CNS-a brzo se uključuju u odgovor.

Princip povratne sprege (obrnute aferentacije) sastoji se u mogućnosti prijenosa informacija o tekućoj reakciji (na primjer, o kretanju od mišićnih proprioceptora) nazad do nervnog centra koji ju je pokrenuo, putem aferentnih vlakana. Zahvaljujući povratnoj sprezi, formira se zatvoreni neuronski krug (krug) preko kojeg je moguće kontrolisati tok reakcije, podešavati jačinu, trajanje i druge parametre reakcije, ako nisu implementirani.

Učešće povratne sprege može se razmotriti na primjeru implementacije refleksa fleksije uzrokovanog mehaničkim djelovanjem na kožne receptore (slika 5). Refleksnom kontrakcijom mišića fleksora mijenja se aktivnost proprioreceptora i učestalost slanja nervnih impulsa duž aferentnih vlakana do a-motoneurona kičmene moždine, koji inerviraju ovaj mišić. Kao rezultat, formira se zatvorena kontrolna petlja u kojoj ulogu povratnog kanala imaju aferentna vlakna koja prenose informaciju o kontrakciji do nervnih centara iz mišićnih receptora, a ulogu direktnog komunikacijskog kanala imaju eferentna vlakna motornih neurona koja idu do mišića. Dakle, nervni centar (njegovi motorni neuroni) prima informacije o promjeni stanja mišića uzrokovanoj prijenosom impulsa duž motornih vlakana. Zahvaljujući povratnoj informaciji, formira se neka vrsta regulatornog nervnog prstena. Stoga neki autori radije koriste termin „refleksni prsten“ umjesto pojma „refleksni luk“.

Prisustvo povratnih informacija važnost u mehanizmima regulacije cirkulacije krvi, disanja, tjelesne temperature, ponašanja i drugih reakcija tijela i o tome se dalje govori u relevantnim poglavljima.

Rice. 5. Šema povratne sprege u neuronskim krugovima najjednostavnijih refleksa

Princip recipročnih odnosa se ostvaruje u interakciji između nervnih centara-antagonista. Na primjer, između grupe motornih neurona koji kontroliraju fleksiju ruke i grupe motornih neurona koji kontroliraju ekstenziju ruke. Zbog recipročnih odnosa, ekscitacija neurona u jednom od antagonističkih centara je praćena inhibicijom drugog. U datom primjeru, recipročni odnos između centara fleksije i ekstenzije će se očitovati činjenicom da će tokom kontrakcije mišića pregibača ruke doći do ekvivalentne relaksacije mišića ekstenzora, i obrnuto, čime se osigurava glatka fleksija. i pokreti istezanja ruke. Recipročni odnosi se provode zbog aktivacije neurona pobuđenog centra inhibicije interkalarni neuroni, čiji aksoni formiraju inhibitorne sinapse na neuronima antagonističkog centra.

Dominantni princip se takođe ostvaruje na osnovu karakteristika interakcije između nervnih centara. Neuroni dominantnog, najaktivnijeg centra (fokus ekscitacije) imaju upornu visoku aktivnost i potiskuju ekscitaciju u drugim nervnim centrima, podvrgavajući ih njihovom uticaju. Štaviše, neuroni dominantnog centra privlače aferentne nervne impulse upućene drugim centrima i povećavaju svoju aktivnost zbog prijema ovih impulsa. Dominantni centar može dugo biti u stanju ekscitacije bez znakova umora.

Primjer stanja uzrokovanog prisustvom dominantnog žarišta ekscitacije u centralnom nervnom sistemu je stanje nakon važnog događaja koji je osoba doživjela, kada se sve njegove misli i radnje nekako povezuju s tim događajem.

Dominantna svojstva

  • Hiperekscitabilnost
  • Perzistentnost ekscitacije
  • Inercija pobude
  • Sposobnost suzbijanja subdominantnih žarišta
  • Sposobnost zbrajanja uzbuđenja

Razmatrani principi koordinacije mogu se koristiti, u zavisnosti od procesa koje koordinira CNS, zasebno ili zajedno u različitim kombinacijama.

Ljudski nervni sistem je važan dio tijela, koji je odgovoran za mnoge tekuće procese. Njene bolesti loše utiču na ljudsko stanje. Reguliše aktivnost i interakciju svih sistema i organa. Uz trenutnu ekološku pozadinu i stalni stres, potrebno je posvetiti ozbiljnu pažnju dnevnoj rutini i pravilnoj prehrani kako bi se izbjegli potencijalni zdravstveni problemi.

opće informacije

Nervni sistem utiče na funkcionalnu interakciju svih ljudskih sistema i organa, kao i na povezanost organizma sa spoljnim svetom. Njegova strukturna jedinica - neuron - je ćelija sa specifičnim procesima. Neuralna kola su izgrađena od ovih elemenata. Nervni sistem se deli na centralni i periferni. Prvi uključuje mozak i kičmenu moždinu, a drugi - sve živce i nervne čvorove koji se protežu od njih.

somatski nervni sistem

Osim toga, nervni sistem se dijeli na somatski i autonomni. Somatski sistem je odgovoran za interakciju tijela sa vanjskim svijetom, za sposobnost samostalnog kretanja i za osjetljivost, koja se obezbjeđuje uz pomoć organa čula i nekih nervnih završetaka. Sposobnost kretanja osobe osigurava se kontrolom skeleta i mišićna masa koju sprovodi nervni sistem. Naučnici ovaj sistem nazivaju i životinjama, jer samo životinje mogu da se kreću i imaju osetljivost.

autonomni nervni sistem

Ovaj sistem je odgovoran za unutrašnje stanje organizma, odnosno za:


Ljudski autonomni nervni sistem se, pak, deli na simpatički i parasimpatički. Prvi je odgovoran za puls, krvni pritisak, bronhije i tako dalje. Njegov rad kontroliraju spinalni centri, iz kojih dolaze simpatička vlakna smještena u bočnim rogovima. Parasimpatikus je odgovoran za rad bešike, rektuma, genitalnih organa i za niz nervnih završetaka. Takva svestranost sistema objašnjava se činjenicom da se njegov rad obavlja i uz pomoć sakralni odjel mozak, i kroz njegovo deblo. Kontrolu ovih sistema vrše specifični vegetativni aparati koji se nalaze u mozgu.

Bolesti

Ljudski nervni sistem je izuzetno podložan vanjskim utjecajima, ima ih najviše raznih razlogašto može uzrokovati njenu bolest. Najčešće vegetativni sistem pati zbog vremenskih prilika, dok se čovjek može osjećati loše i u pretoplim vremenima i u hladnim zimama. Postoji niz karakterističnih simptoma za takve bolesti. Na primjer, osoba postane crvena ili blijedi, puls se ubrzava ili počinje pretjerano znojenje. Osim toga, takve bolesti se mogu dobiti.

Kako se ove bolesti pojavljuju?

Mogu se razviti zbog traume glave, ili izloženosti arsenu, ili teško i opasno infekciona zaraza. Takve se bolesti mogu razviti i zbog prekomjernog rada, zbog nedostatka vitamina, uz psihičke poremećaje ili stalni stres.

Morate biti oprezni kada opasnim uslovima trudova, što može uticati i na razvoj bolesti autonomnog nervnog sistema. Osim toga, takve se bolesti mogu maskirati u druge, neke od njih nalikuju srčanim bolestima.

centralnog nervnog sistema

Sastoji se od dva elementa: kičmene moždine i mozga. Prvi od njih izgleda kao konopac, blago spljošten u sredini. Kod odrasle osobe njegova veličina varira od 41 do 45 cm, a težina doseže samo 30 grama. Kičmena moždina je u potpunosti okružena membranama koje se nalaze u određenom kanalu. Debljina kičmene moždine se ne mijenja cijelom dužinom, osim na dva mjesta koja se nazivaju cervikalna i lumbalna zadebljanja. Tu se nalaze nervi gornjih, kao i donjih ekstremiteta. Podijeljen je na odjele kao što su cervikalni, lumbalni, torakalni i sakralni.

Mozak

Nalazi se u ljudskoj lobanji i podijeljen je na dvije komponente: lijevu i desnu hemisferu. Osim ovih dijelova, razlikuju se i trup i mali mozak. Biolozi su uspjeli utvrditi da je mozak odraslog muškarca 100 mg teži od ženskog. To je isključivo zbog činjenice da su svi dijelovi tijela jačeg spola u fizičkim parametrima zbog evolucije veći od ženskih.

Mozak fetusa počinje aktivno rasti čak i prije rođenja, u maternici. Zaustavlja svoj razvoj tek kada osoba navrši 20 godina. Osim toga, u starosti, pred kraj života, postaje malo lakše.

Dijelovi mozga

Postoji pet glavnih dijelova mozga:


U slučaju traumatske povrede mozga, centralni nervni sistem osobe može biti ozbiljno pogođen, a to je loše za mentalno stanje osoba. At sličnih prekršaja pacijenti mogu imati glasove u svojim glavama kojih se nije tako lako riješiti.

Školjke mozga

Tri vrste membrana pokrivaju mozak i kičmenu moždinu:

  • Tvrda ljuska pokriva vanjsku stranu kičmene moždine. Po obliku je vrlo sličan torbi. Funkcioniše i kao periosteum lobanje.
  • Arahnoid je supstanca koja se praktično prianja uz čvrstu supstancu. Ni dura mater ni arahnoid ne sadrže krvne sudove.
  • Pia mater je skup nerava i krvnih sudova koji hrane oba mozga.

Brain Functions

Ovo je vrlo složen dio tijela od kojeg zavisi cijeli ljudski nervni sistem. Čak i s obzirom na to da veliki broj naučnika proučava probleme mozga, sve njegove funkcije još nisu u potpunosti proučene. Najteža zagonetka za nauku je proučavanje karakteristika vizuelnog sistema. Još uvijek je nejasno kako i kojim dijelovima mozga imamo sposobnost da vidimo. Ljudi daleko od nauke pogrešno vjeruju da se to događa isključivo uz pomoć očiju, ali to apsolutno nije tako.

Naučnici uključeni u proučavanje ovog pitanja vjeruju da oči samo opažaju signale koje okolni svijet šalje, a zauzvrat ih prenose u mozak. Primajući signal, stvara vizualnu sliku, odnosno, u stvari, vidimo ono što naš mozak pokazuje. Slično se dešava i sa sluhom, zapravo, uho percipira samo zvučne signale primljene kroz mozak.

Zaključak

Trenutno su bolesti autonomnog sistema vrlo česte kod mlađe generacije. To je zbog mnogih faktora, npr. loše stanje okruženje, nepravilna dnevna rutina ili neredovna i nezdrava ishrana. Da biste izbjegli takve probleme, preporučuje se pažljivo pratiti svoj raspored, izbjegavati razne stresove i preopterećenost. Uostalom, zdravlje centralnog nervnog sistema je odgovorno za stanje cijelog organizma, inače takvi problemi mogu izazvati ozbiljne smetnje u radu drugih važnih organa.

CNS - šta je to? Struktura ljudskog nervnog sistema opisuje se kao opsežna električna mreža. Možda je ovo najpreciznija moguća metafora, budući da struja zaista teče kroz tanke niti-vlakna. Naše ćelije same stvaraju mikropražnjenja kako bi brzo dostavili informacije od receptora i senzornih organa do mozga. Ali sistem ne funkcioniše slučajno, sve je podložno strogoj hijerarhiji. Zato se izdvajaju

Odjeljenja centralnog nervnog sistema

Razmotrimo ovaj sistem detaljnije. Pa ipak, centralni nervni sistem - šta je to? Medicina daje iscrpan odgovor na ovo pitanje. Ovo je glavni dio nervnog sistema hordata i ljudi. Sastoji se od strukturne jedinice- neurone. Kod beskičmenjaka, cijela ova struktura je slična grupi čvorova koji nemaju jasnu podređenost jedni drugima.

Ljudski centralni nervni sistem predstavljen je snopom mozga i kičmene moždine. U potonjem se razlikuju cervikalna, torakalna, lumbalna i sakrokokcigealna regija. Nalaze se u odgovarajućim dijelovima tijela. Gotovo svi periferni nervni impulsi vode se do kičmene moždine.

Mozak je također podijeljen na nekoliko dijelova, od kojih svaki ima određenu funkciju, ali koordinira svoj rad s neokorteksom, odnosno korteksom velikog mozga. Dakle, anatomski razlikovati:

  • moždano stablo;
  • medula;
  • zadnji mozak (pons i mali mozak);
  • srednji mozak (lamina kvadrigemine i noge mozga);
  • prednji mozak

Svaki od ovih dijelova bit će detaljnije razmotren u nastavku. Takva struktura nervnog sistema formirana je u procesu ljudske evolucije kako bi on mogao da obezbedi svoju egzistenciju u novim uslovima života.

Kičmena moždina

To je jedan od dva organa CNS-a. Fiziologija njegovog rada se ne razlikuje od one u mozgu: uz pomoć složenih hemijskih jedinjenja (neurotransmitera) i zakona fizike (posebno elektriciteta), informacije iz male grane nervi se spajaju u velika stabla i ili se realiziraju u obliku refleksa u odgovarajućem dijelu kičmene moždine, ili ulaze u mozak radi dalje obrade.

Nalazi se u rupi između lukova i tijela pršljenova. Zaštićen je, kao i glava, sa tri ljuske: tvrdom, arahnoidnom i mekom. Prostor između ovih listova tkiva ispunjen je tekućinom koja hrani nervno tkivo, a djeluje i kao amortizer (prigušuje vibracije tokom pokreta). Kičmena moždina počinje od otvora u okcipitalnoj kosti, na granici sa produženom moždinom, a završava se u nivou prve ili druge lumbalni pršljen. Dalje postoje samo membrane, cerebrospinalna tečnost i duga nervna vlakna („konjski rep“). Konvencionalno, anatomi ga dijele na odjele i segmente.

Na stranama svakog segmenta (koje odgovara visini pršljenova) odlaze senzorna i motorna nervna vlakna, koja se nazivaju korijeni. To su dugi procesi neurona čija se tijela nalaze direktno u kičmenoj moždini. Oni su sakupljači informacija iz drugih dijelova tijela.

Medulla

Aktivna je i produžena moždina. On je dio takve formacije kao što je moždano stablo i u direktnom je kontaktu s kičmenom moždinom. Između ovih anatomskih formacija postoji uslovna granica - to je dekusacija.Od mosta je odvojena poprečnim žlijebom i dijelom slušnih puteva koji prolaze u romboidnoj jami.

U debljini produžene moždine nalaze se jezgra 9., 10., 11. i 12. kranijalnih nerava, vlakna uzlaznih i silaznih nervnih puteva i retikularna formacija. Ovo područje je odgovorno za realizaciju zaštitnih refleksa, kao što su kihanje, kašalj, povraćanje i drugi. Takođe nas održava u životu tako što reguliše naše disanje i rad srca. Uz to, produžena moždina sadrži centre za regulaciju mišićnog tonusa i održavanje držanja.

Most

Zajedno sa malim mozgom, to je zadnji dio CNS-a. Šta je? Akumulacija neurona i njihovih procesa koji se nalaze između poprečnog sulkusa i izlazne točke četvrtog para kranijalnih živaca. To je zadebljanje u obliku valjka sa udubljenjem u sredini (u njemu su posude). Iz sredine mosta izlaze vlakna trigeminalnog živca. Osim toga, od mosta odstupaju gornji i srednji cerebelarni pedunci, a u gornjem dijelu Varolijevog mosta nalaze se jezgra 8., 7., 6. i 5. para kranijalnih živaca, slušni put i retikularna formacija.

Glavna funkcija mosta je da prenosi informacije do viših i nižih dijelova centralnog nervnog sistema. Kroz nju prolaze mnoge uzlazne i silazne staze koje završavaju ili počinju svoje putovanje u različitim dijelovima moždane kore.

Mali mozak

Ovo je odjel CNS-a (centralni nervni sistem), koji je odgovoran za koordinaciju pokreta, održavanje ravnoteže i održavanje mišićnog tonusa. Nalazi se između mosta i srednjeg mozga. Za dobijanje informacija o okolini, ima tri para nogu u kojima prolaze nervna vlakna.

Mali mozak djeluje kao posredni sakupljač svih informacija. Prima signale od senzornih vlakana kičmene moždine, kao i od motornih vlakana koja počinju u korteksu. Nakon analize primljenih podataka, mali mozak šalje impulse motornim centrima i koriguje položaj tijela u prostoru. Sve se to dešava tako brzo i glatko da ne primjećujemo njegov rad. Svi naši dinamički automatizmi (plesanje, sviranje muzičkih instrumenata, pisanje) su odgovornost malog mozga.

srednji mozak

U ljudskom CNS-u postoji odjel koji je odgovoran za vizualnu percepciju. To je srednji mozak. Sastoji se iz dva dijela:

  • Donja su noge mozga u kojima prolaze piramidalni putevi.
  • Gornja je ploča kvadrigemine, na kojoj se, zapravo, nalaze vizualni i slušni centri.

Formacije u gornjem dijelu su usko povezane s diencephalonom, tako da između njih ne postoji čak ni anatomska granica. Može se uslovno pretpostaviti da se radi o stražnjoj komisuri moždanih hemisfera. U dubini srednjeg mozga nalaze se jezgra trećeg kranijalnog živca - okulomotornog, a osim toga, crveno jezgro (odgovorno je za kontrolu pokreta), crna supstanca (inicira pokrete) i retikularna formacija.

Glavne funkcije ovog područja CNS-a:

  • orijentacioni refleksi (reakcija na jake podražaje: svjetlo, zvuk, bol, itd.);
  • vizija;
  • reakcija zjenica na svjetlost i akomodaciju;
  • prijateljski okret glave i očiju;
  • održavanje tonusa skeletnih mišića.

diencephalon

Ova formacija se nalazi iznad srednjeg mozga, neposredno ispod corpus callosum. Sastoji se od talamusnog dijela, hipotalamusa i treće komore. Talamusni dio uključuje pravi talamus (ili talamus), epitalamus i metatalamus.

  • Talamus je centar svih vrsta osjetljivosti, on prikuplja sve aferentne impulse i redistribuira ih u odgovarajuće motoričke puteve.
  • Epitalamus (pinealna žlijezda ili epifiza) je endokrina žlijezda. Njegova glavna funkcija je regulacija ljudskog bioritma.
  • Metatalamus je formiran od medijalnog i lateralnog koljenastog tijela. Medijalna tijela predstavljaju subkortikalni centar sluha, a lateralna tijela predstavljaju vid.

Hipotalamus kontrolira hipofizu i druge endokrine žlijezde. Osim toga, djelimično reguliše i autonomni nervni sistem. Za brzinu metabolizma i održavanje tjelesne temperature moramo mu zahvaliti. Treća komora je uska šupljina koja sadrži tečnost neophodnu za hranjenje centralnog nervnog sistema.

Korteks hemisfera

Neocortex CNS - šta je to? Ovo je najmlađi dio nervnog sistema, filo - i ontogenetski je jedan od posljednjih koji se formira i predstavlja nizove ćelija gusto naslaganih jedna na drugu. Ovo područje zauzima otprilike polovinu cjelokupnog prostora moždanih hemisfera. Sadrži zavoje i brazde.

Postoji pet dijelova korteksa: frontalni, parijetalni, temporalni, okcipitalni i otočni. Svaki od njih je odgovoran za svoje područje rada. Na primjer, u prednjem režnju su centri pokreta i emocija. U parijetalnom i temporalnom - centrima pisanja, govora, malih i složenih pokreta, u okcipitalnom - vizuelnim i slušnim, a otočni režanj odgovara ravnoteži i koordinaciji.

Sve informacije koje percipiraju završeci perifernog nervnog sistema, bilo da se radi o mirisu, ukusu, temperaturi, pritisku ili bilo čemu drugom, ulaze u korteks velikog mozga i pažljivo se obrađuju. Taj je proces toliko automatiziran da kada se zbog patoloških promjena zaustavi ili uznemiri, osoba postaje invalid.

CNS funkcije

Za tako složenu formaciju kao što je centralni nervni sistem, karakteristične su i funkcije koje mu odgovaraju. Prvi od njih je integrativno-koordinacijski. Podrazumijeva usklađen rad različitih organa i sistema tijela kako bi se održala postojanost unutrašnjeg okruženja. Sljedeća funkcija je veza između čovjeka i njegovog okruženja, adekvatne reakcije tijela na fizičke, kemijske ili biološke podražaje. Uključuje i društvene aktivnosti.

Funkcije centralnog nervnog sistema obuhvataju i metaboličke procese, njihovu brzinu, kvalitet i kvantitet. Da biste to učinili, postoje odvojene strukture, kao što su hipotalamus i hipofiza. Veća mentalna aktivnost takođe je moguća samo zahvaljujući centralnom nervnom sistemu. Kada korteks umre, uočava se takozvana „socijalna smrt“, kada ljudsko tijelo i dalje ostaje sposobno za život, ali kao član društva više ne postoji (ne može govoriti, čitati, pisati i percipirati druge informacije, kao i reprodukovati).

Teško je zamisliti ljude i druge životinje bez centralnog nervnog sistema. Njegova fiziologija je složena i još nije u potpunosti shvaćena. Naučnici pokušavaju da otkriju kako je najkompleksniji biološki kompjuter ikada radio. Ali ovo je kao da "gomila atoma proučava druge atome", tako da napredak u ovoj oblasti još nije dovoljan.

Odjeljenja nervnog sistema

Svi dijelovi nervnog sistema su međusobno povezani. Ali radi lakšeg razmatranja, podijelit ćemo ga u dva glavna odjeljka, od kojih svaki uključuje dva pododjeljka (slika 2.8).

Rice. 2.8. Organizacija nervnog sistema

Centralni nervni sistem uključuje sve neurone u mozgu i kičmenoj moždini. Periferni nervni sistem uključuje sve nerve koji povezuju mozak i kičmenu moždinu sa drugim delovima tela. Periferni nervni sistem se dalje deli na somatski sistem i autonomni sistem (potonji se još naziva i autonomni sistem).

Senzorni nervi somatskog sistema prenose informacije o vanjskim nadražajima od kože, mišića i zglobova do centralnog nervnog sistema; iz nje saznajemo o bolu, pritisku, temperaturnim fluktuacijama itd. Motorni nervi somatskog sistema prenose impulse od centralnog nervnog sistema do mišića tela, pokrećući kretanje. Ovi nervi kontroliraju sve mišiće uključene u dobrovoljne pokrete, kao i nehotično držanje i prilagođavanje ravnoteže.

Nervi autonomnog sistema idu ka i iz unutrašnjih organa, regulišući disanje, otkucaji srca, varenje itd. Autonomni sistem, koji igra vodeću ulogu u emocijama, biće reči kasnije u ovom poglavlju.

Većina nervnih vlakana koja povezuju različite dijelove tijela s mozgom skuplja se u kičmenu moždinu, gdje su zaštićena kostima kičme. Kičmena moždina je izuzetno kompaktna i jedva dostiže prečnik malog prsta. Neki od najjednostavnijih odgovora na podražaje, ili refleksi, odvijaju se na nivou kičmene moždine. Ovo je, na primjer, refleks koljena - ispravljanje noge kao odgovor na lagano kuckanje po tetivi na kneecap. Liječnici često koriste ovaj test za utvrđivanje statusa spinalnih refleksa. Prirodna funkcija ovog refleksa je da pruži ekstenziju noge dok se koljeno teži savijanju pod silom gravitacije tako da tijelo ostaje uspravno. Kada se udari tetiva koljena, mišić vezan za nju se isteže i signal iz senzornih ćelija u njoj se prenosi duž senzornih neurona do kičmene moždine. U njemu, senzorni neuroni ostvaruju sinaptički kontakt direktno s motornim neuronima, koji šalju impulse natrag istom mišiću, uzrokujući da se on kontrahira i noga ispravi. Iako ovu reakciju može izvesti samo kičmena moždina bez ikakvih smetnji od strane mozga, ona je modificirana porukama iz viših nervnih centara. Ako stisnete šake neposredno prije udarca u koleno, pokret za ispravljanje će biti pretjeran. Ako preduhitrite doktora i želite svjesno usporiti ovaj refleks, onda možete uspjeti. Glavni mehanizam je ugrađen u kičmenu moždinu, ali viši moždani centri mogu uticati na njegov rad.

Organizacija mozga

Postoje različiti načini da se teoretski opiše mozak. Jedna od ovih metoda prikazana je na sl. 2.9.


Rice. 2.9. Lokalizirana organizacija glavnih struktura mozga. Stražnji veliki mozak uključuje sve strukture koje se nalaze u stražnjem dijelu mozga. Srednji dio se nalazi u srednjem dijelu mozga, a frontalni dio uključuje strukture lokalizirane u prednjem dijelu mozga.

Prema ovom pristupu, mozak je podijeljen u tri zone, prema njihovoj lokalizaciji: 1) stražnji odjel, uključujući sve strukture lokalizirane u stražnjem, ili okcipitalnom, dijelu mozga, najbližem kičmenoj moždini; 2) srednji (srednji dio), smješten u središnjem dijelu mozga; i 3) prednji (frontalni) dio, lokaliziran u prednjem, ili frontalnom, dijelu mozga. Kanadski istraživač Paul McLean predložio je drugačiji model organizacije mozga zasnovan na funkcijama moždanih struktura, a ne na njihovoj lokalizaciji. Prema McLeanu, mozak se sastoji od tri koncentrična sloja: a) centralnog trupa, b) limbičkog sistema i c) moždanih hemisfera (koji se zajedno nazivaju veliki mozak). Međusobni raspored ovih slojeva prikazan je na sl. 2.10; za poređenje, komponente poprečnog presjeka mozga su detaljnije prikazane na Sl. 2.11.

Rice. 2.10. Funkcionalna organizacija ljudskog mozga. Centralno trup i limbički sistem prikazani su u cjelini, a od hemisfera mozga samo desna. Mali mozak kontroliše ravnotežu i mišićnu koordinaciju; talamus služi kao prekidač za poruke koje dolaze iz čula; hipotalamus (nije prikazan na slici, ali se nalazi ispod talamusa) reguliše endokrine funkcije i takve vitalne važnih procesa poput metabolizma i tjelesne temperature. Limbički sistem se bavi emocijama i radnjama koje imaju za cilj zadovoljenje osnovnih potreba. Moždana kora (vanjski sloj ćelija koji pokriva veliki mozak) je centar viših mentalnih funkcija; tu se registruju senzacije, pokreću dobrovoljne akcije, donose odluke i prave planovi.


Rice. 2.11. Ljudski mozak.Šematski su prikazane glavne strukture centralnog nervnog sistema (prikazan je samo gornji deo kičmene moždine).

centralnog moždanog stabla

Središnje stablo, također poznato kao moždano deblo, kontrolira nevoljna ponašanja kao što su kašljanje, kihanje i podrigivanje, kao i "primitivna" voljna ponašanja kao što su disanje, povraćanje, spavanje, unos hrane i vode, te regulacija temperature i seksualno ponašanje. . Moždano deblo uključuje sve strukture zadnjeg i srednjeg mozga i dvije strukture prednjeg, hipotalamus i talamus. To znači da se središnji trup proteže od stražnjeg do prednjeg dijela mozga. U ovom poglavlju ograničit ćemo našu raspravu na pet struktura moždanog stabla - produženu moždinu, mali mozak, talamus, hipotalamus i retikularnu formaciju - odgovornih za reguliranje najvažnijih primitivnih ponašanja potrebnih za preživljavanje. Tabela 2.1 navodi funkcije ovih pet struktura, kao i funkcije moždane kore, corpus callosum i hipokampusa.

Tabela 2.1. Dijelovi ljudskog mozga

Dijelovi mozga

Funkcija Struktura

Cortex

Sastoji se od nekoliko kortikalnih područja: primarno motorno područje, primarno somatosenzorno područje, primarno vidno područje, primarno slušno područje i asocijacijska područja

corpus callosum

Povezuje obe hemisfere mozga

thalamus

Usmjerava dolazne informacije od senzornih receptora, učestvuje u kontroli ciklusa spavanja i buđenja

Hipotalamus

Posreduje u procesima uzimanja hrane i vode, kao i seksualno ponašanje, reguliše endokrinu aktivnost i održava homeostazu, učestvuje u nastanku emocija i reakcija na stres

Retikularna formacija

Učestvuje u kontroli uzbuđenja, utiče na sposobnost fokusiranja na određene podražaje

hipokampus

Igra posebnu ulogu u funkcioniranju pamćenja, također je uključen u emocionalno ponašanje

Mali mozak

Odgovoran prvenstveno za koordinaciju pokreta

medula (medulla oblongata)

Kontrolira disanje i neke reflekse koji pomažu u održavanju vertikalni položaj

Prvo blago zadebljanje kičmene moždine gdje ulazi u lubanju je produžena moždina: ona kontrolira disanje i neke reflekse koji pomažu tijelu da ostane uspravno. Osim toga, u ovom trenutku, glavni nervni putevi koji izlaze iz kičmene moždine prelaze preko, što rezultira da je desna strana mozga povezana s lijevom stranom tijela, a lijeva strana mozga sa desna strana tijelo.

Mali mozak.Vijugava struktura koja se nalazi uz stražnji dio moždanog stabla malo iznad oblongate moždine naziva se mali mozak. Prvenstveno je odgovoran za koordinaciju pokreta. Određeni pokreti se mogu pokrenuti za više visoki nivoi, ali njihova fina koordinacija zavisi od malog mozga. Oštećenje malog mozga rezultira isprekidanim, nekoordiniranim pokretima.

Donedavno je većina naučnika vjerovala da se mali mozak isključivo bavi preciznom kontrolom i koordinacijom pokreta tijela. Međutim, neki novi zanimljivi podaci ukazuju na postojanje direktnih neuronskih veza između malog mozga i prednjih dijelova mozga odgovornih za govor, planiranje i razmišljanje ( Middleton & Strick , 1994). Takve neuronske veze kod ljudi su mnogo opsežnije nego kod majmuna i drugih životinja. Ovi i drugi podaci sugeriraju da mali mozak može biti uključen u kontrolu i koordinaciju viših mentalnih funkcija ne manje nego u osiguravanju spretnosti pokreta tijela.

Thalamus.Neposredno iznad duguljaste moždine i ispod moždanih hemisfera nalaze se dvije jajolike grupe jezgara nervnih ćelija koje formiraju talamus. Jedno područje talamusa djeluje kao relejna stanica; šalje informacije u mozak iz vidnih, slušnih, taktilnih i ukusnih receptora. Još jedno područje talamusa igra važnu ulogu u kontroli sna i budnosti.

Hipotalamusmnogo manji od talamusa i nalazi se tačno ispod njega. Hipotalamički centri posreduju u jelu, piću i seksualnom ponašanju. Hipotalamus reguliše endokrine funkcije i održava homeostazu. Homeostaza je normalna razina funkcionalnih karakteristika zdravog tijela, kao što su tjelesna temperatura, broj otkucaja srca i krvni pritisak. Tokom stresa, homeostaza je poremećena, a zatim se pokreću procesi za uspostavljanje ravnoteže. Na primjer, kada nam je vruće, znojimo se; kada nam je hladno, drhtimo. Oba ova procesa se obnavljaju normalna temperatura a kontroliše hipotalamus.

Hipotalamus također igra važnu ulogu u ljudskim emocijama i odgovorima na stresna situacija. Umjerena električna stimulacija određenih područja hipotalamusa izaziva ugodne senzacije, a stimulacija susjednih područja izaziva neugodne senzacije. Delujući na hipofizu, koja se nalazi neposredno ispod nje (slika 2.11), hipotalamus kontroliše endokrini sistem i, shodno tome, proizvodnju hormona. Ova kontrola je posebno važna kada tijelo treba da mobilizira složeni skup fizioloških procesa (odgovor bori se ili bježi) kako bi se izborilo s neočekivanim. Zbog svoje posebne uloge u mobilizaciji tijela na akciju, hipotalamus je nazvan "centrom za stres".

retikularna formacija. Neuronska mreža koja se proteže od donjeg dijela moždanog debla do talamusa i prolazi kroz neke druge formacije središnjeg trupa naziva se retikularna formacija. Ima važnu ulogu u kontroli stanja ekscitabilnosti. Kada se kroz elektrode ugrađene u retikularnu formaciju mačke ili psa primijeni određeni napon, životinja zaspi; kada je stimulirana naponom s bržom promjenjivom prirodom valova, životinja se budi.

Sposobnost fokusiranja na određene podražaje također ovisi o retikularnoj formaciji. Nervna vlakna svih senzornih receptora prolaze kroz retikularni sistem. Čini se da ovaj sistem radi kao filter, dozvoljavajući određenim senzornim porukama da prođu u moždanu koru (postaju dostupne svijesti) i blokiraju druge. Dakle, u svakom trenutku na stanje svijesti utiče proces filtracije koji se odvija u retikularnoj formaciji.

limbički sistem

Oko centralnog moždanog debla nalazi se nekoliko formacija, koje se zajednički nazivaju limbički sistem. Ovaj sistem je usko povezan sa hipotalamusom i čini se da vrši dodatnu kontrolu nad nekim od instinktivnih ponašanja koje kontrolišu hipotalamus i produžena moždina (pogledajte sliku 2.10). Životinje sa samo nerazvijenim limbičkim sistemom (kao što su ribe i gmizavci) su sposobne za različite vrste aktivnosti – hranjenje, napad, bijeg od opasnosti i parenje – realizovane kroz stereotipe ponašanja. Čini se da kod sisara limbički sistem inhibira određene instinktivne obrasce ponašanja, omogućavajući organizmu da bude fleksibilniji i prilagodljiviji promjenjivom okruženju.

Hipokampus, dio limbičkog sistema, igra posebnu ulogu u procesima pamćenja. Slučajevi oštećenja hipokampusa ili njegovog hirurškog uklanjanja pokazuju da je ova struktura kritična za pamćenje novih događaja i njihovo pohranjivanje u dugoročnu memoriju, ali nije neophodna za prisjećanje starih uspomena. Nakon operacije uklanjanja hipokampusa, pacijent lako prepoznaje stare prijatelje i sjeća se svoje prošlosti, može čitati i koristiti ranije stečene vještine. Međutim, on će moći da se seti vrlo malo (ako išta) o tome šta se dogodilo otprilike godinu dana pre operacije. Događaje ili ljude koje su sreli nakon operacije, on se uopće neće sjećati. Takav pacijent neće moći, na primjer, prepoznati novu osobu s kojom je proveo mnogo sati ranije tokom dana. Sastavljaće istu podeljenu slagalicu iz nedelje u nedelju i nikada se neće setiti da je to ranije radio, i čitaće iste novine iznova i iznova, a da se ne seća njihovog sadržaja ( Squire & Zola, 1996).

Limbički sistem je takođe uključen u emocionalno ponašanje. Majmuni s lezijama u pojedinim dijelovima limbičkog sistema burno reaguju i na najmanju provokaciju, što podrazumijeva da je oštećeno područje djelovalo inhibitorno. Majmuni s oštećenjem drugih područja limbičkog sistema više ne pokazuju agresivno ponašanje i neprijateljstvo, čak i kada su napadnuti. Oni jednostavno ignorišu napadača i ponašaju se kao da se ništa nije dogodilo.

Smatrajući da se mozak sastoji od tri koncentrične strukture - centralnog moždanog debla, limbičkog sistema i velikog mozga (o čemu će biti reči u sledećem odeljku) - ne bi trebalo da navede povoda za pomisao da su one nezavisne jedna od druge. Ovdje možemo povući analogiju s mrežom međusobno povezanih računara: svaki obavlja svoju specifičnu funkciju, ali morate raditi zajedno da biste dobili najefikasniji rezultat. Na isti način, analiza informacija koje dolaze iz čula zahtijeva jednu vrstu proračuna i donošenja odluka (veliki mozak im je dobro prilagođen); razlikuje se od onog koji kontroliše redosled refleksnih radnji (limbički sistem). Za preciznije podešavanje mišića (primjerice pri pisanju ili sviranju muzičkog instrumenta) potreban je drugi kontrolni sistem, u ovom slučaju posredovan malim mozgom. Sve ove aktivnosti su kombinovane u jedinstveni sistem koji čuva integritet organizma.

veliki mozak

Kod ljudi je veliki mozak, koji se sastoji od dvije hemisfere mozga, razvijeniji nego kod bilo kojeg drugog stvorenja. Njegov vanjski sloj naziva se moždana kora; na latinskom korteks znači "kora drveta". Na moždanom preparatu, korteks izgleda siv jer se pretežno sastoji od tijela nervnih ćelija i nervnih vlakana koja nisu prekrivena mijelinom - otuda i naziv "siva tvar". Unutrašnji dio velikog mozga, smješten ispod korteksa, sastoji se uglavnom od mijeliniziranih aksona i izgleda bijelo.

Svaki od senzornih sistema (na primjer, vizualni, slušni, taktilni) dostavlja informacije određenim područjima korteksa. Pokreti dijelova tijela (motoričke reakcije) kontrolira njihov korteks. Ostatak, koji nije ni senzorni ni motorički, sastoji se od asocijativnih zona. Ove zone su povezane s drugim aspektima ponašanja - pamćenjem, razmišljanjem, govorom - i zauzimaju veliki dio moždane kore.

Prije razmatranja nekih od ovih područja, uvodimo neke smjernice za opisivanje glavnih područja moždanih hemisfera. Hemisfere su uglavnom simetrične i duboko razdvojene sprijeda na stražnju stranu. Stoga će prva tačka naše klasifikacije biti podjela mozga na desnu i lijevu hemisferu. Svaka hemisfera je podijeljena na četiri režnja: frontalni, parijetalni, okcipitalni i temporalni. Granice udjela su prikazane na sl. 2.12. Prednji režanj je odvojen od parijetalnog središnjim žlijebom koji ide gotovo od vrha glave prema bočnim stranama do ušiju. Granica između parijetalnog i okcipitalnog režnja je manje jasna; za naše potrebe, biće dovoljno reći da je parijetalni režanj u gornjem delu mozga iza centralne brazde, a okcipitalni režanj u zadnjem delu mozga. Temporalni režanj je odvojen dubokim žlijebom na strani mozga, koji se naziva lateralnim.

Rice. 2.12. Velike hemisfere mozga. Svaka hemisfera ima nekoliko velikih režnjeva odvojenih brazdama. Pored ovih spolja vidljivih režnjeva, postoji veliki unutrašnji nabor u korteksu, koji se naziva "ostrvo" i nalazi se duboko u bočnom žlijebu, a) pogled sa strane; b) pogled odozgo; c) poprečni presjek kore velikog mozga; uočiti razliku između sive tvari koja leži na površini (prikazano tamnije) i dublje bijele tvari; d) fotografija ljudskog mozga.

primarna motorna zona. Primarna motorička oblast kontroliše dobrovoljne pokrete tela; nalazi se odmah ispred centralnog brazde (slika 2.13). Električna stimulacija određenih područja motornog korteksa izaziva pokrete odgovarajućih dijelova tijela; ako su ta ista područja motornog korteksa oštećena, pokreti su poremećeni. Tijelo je predstavljeno u motornom korteksu otprilike naopako. Na primjer, pokretima nožnih prstiju upravlja područje koje se nalazi iznad, a pokreti jezika i usta su kontrolirani dnu motorna zona. Pokretima desne strane tijela upravlja motorni korteks lijeve hemisfere; pokreti lijeve strane - motorni korteks desne hemisfere.


Rice. 2.13. Specijalizacija funkcija korteksa lijeve hemisfere. Većina korteksa je odgovorna za stvaranje pokreta i analizu senzornih signala. Odgovarajuće zone (uključujući motoričku, somatosenzornu, vizuelnu, slušnu i olfaktornu) su prisutne na obe hemisfere. Neke funkcije su prisutne samo na jednoj strani mozga. Na primjer, Brocino područje i Wernickeovo područje, koje su uključene u generiranje i razumijevanje govora, kao i ugaoni girus, koji povezuje vizualni i slušni oblik riječi, prisutni su samo na lijevoj strani ljudskog mozga.

Primarno somatosenzorno područje. U parijetalnoj zoni, odvojenoj od motoričke zone centralnim brazdom, nalazi se područje čija električna stimulacija izaziva senzorne senzacije negdje na suprotnoj strani tijela. Izgledaju kao da se neki dio tijela pomiče ili dodiruje. Ovo područje se naziva primarna somatosenzorna zona (zona tjelesnih osjeta). Ovdje su osjećaji hladnoće, dodira, boli i osjećaji pokreta tijela.

Većina nervnih vlakana na putevima do i iz somatosenzornih i motoričkih područja prelazi na suprotnu stranu tijela. Zbog toga senzorni impulsi s desne strane tijela idu u lijevi somatosenzorni korteks, a mišići desne noge i desne ruke su pod kontrolom lijevog motornog korteksa.

Očigledno, može se smatrati općim pravilom da je volumen somatosenzorne ili motoričke zone povezane s određenim dijelom tijela direktno određen njegovom osjetljivošću i učestalošću korištenja potonjeg. Na primjer, kod četveronožnih sisara, kod psa, prednje šape su zastupljene samo na vrlo malom dijelu kore, ali kod rakuna, koji svoje prednje šape u velikoj mjeri koristi za istraživanje i upravljanje okolinom, odgovarajuća zona je mnogo šira i ima područja za svaki nožni prst. Pacov, koji prima mnogo informacija o okolini putem senzornih antena, ima odvojeno područje korteksa za svaku antenu.

primarno vizuelno područje. Na stražnjoj strani svakog okcipitalnog režnja nalazi se kortikalno područje koje se naziva primarno vidno područje. Na sl. 2.14 prikazuje optička nervna vlakna i nervne puteve koji idu od svakog oka do vidnog korteksa. Imajte na umu da neka optička vlakna idu od desnog oka do desne hemisfere, a neka prelaze mozak na onome što se naziva optički hijazam i idu do suprotne hemisfere; isto se dešava sa vlaknima lijevog oka. Vlakna s desne strane oba oka idu u desnu hemisferu mozga, a vlakna s lijeve strane oba oka idu u lijevu hemisferu. Stoga će oštećenje vidnog područja na jednoj hemisferi (recimo, lijevoj) rezultirati slijepim područjima na lijevoj strani oba oka, uzrokujući gubitak vidljivosti na desnoj strani okoline. Ova činjenica ponekad pomaže u lociranju tumora na mozgu i drugih abnormalnosti.


Rice. 2.14. Vizuelni putevi. Nervna vlakna iz unutrašnje, ili nazalne, polovice mrežnice sijeku se na optičkoj hijazmi i idu na suprotne strane mozga. Dakle, poticaji koji padaju na desna strana svaka retina se prenosi na desnu hemisferu, a stimulansi koji se mogu pripisati lijeva strana svaka retina se prenosi na lijevu hemisferu.

primarno slušno područje. Primarna slušna zona nalazi se na površini temporalnih režnja obje hemisfere i uključena je u analizu složenih slušnih signala. On igra posebnu ulogu u vremenskom strukturiranju zvukova kao što je ljudski govor. Oba uha su zastupljena u slušnim predelima obe hemisfere, ali su veze sa suprotnom stranom jače.

zone asocijacija. Postoje mnoga velika područja u moždanoj kori koja nisu direktno povezana sa senzornim ili motoričkim procesima. Nazivaju se asocijativnim zonama. Prednje asocijacije (dijelovi frontalnih režnjeva koji se nalaze ispred motornog područja) igraju važnu ulogu u misaonim procesima koji se javljaju prilikom rješavanja problema. Kod majmuna, na primjer, oštećenje prednjih režnjeva umanjuje njihovu sposobnost rješavanja zadataka odgođenog odgovora. U takvim zadacima, ispred majmuna, hrana se stavlja u jednu od dvije šolje i prekriva identičnim predmetima. Zatim se između majmuna i čaša postavlja neprozirni ekran određeno vrijeme uklanja se i majmunu se ostavlja da izabere jednu od ovih šoljica. Obično, majmun pamti ispravnu čašicu nakon nekoliko minuta kašnjenja, ali majmuni s oštećenim prednjim režnjevima ne mogu izvršiti ovaj zadatak ako kašnjenje prelazi nekoliko sekundi ( French & Harlow , 1962). Normalni majmuni imaju neurone u prednjem režnju koji aktiviraju akcioni potencijal tokom kašnjenja, posredujući tako njihovo pamćenje na događaje ( Goldman-Rakie, 1996).

Stražnje asocijacijske oblasti nalaze se pored primarnih senzornih područja i podijeljene su na podzone, od kojih svaka služi određenoj vrsti osjeta. Na primjer, donji dio temporalnog režnja povezan je s vizualnom percepcijom. Oštećenje ove zone narušava sposobnost prepoznavanja i razlikovanja oblika objekata. Štaviše, ne pogoršava vidnu oštrinu, kao što bi bilo kod oštećenja primarnog vidnog korteksa u okcipitalnom režnju; osoba "vidi" oblike i može pratiti njihove konture, ali ne može odrediti kakav je oblik, niti ga razlikovati od drugog(Goodglass & Butters, 1988).

Žive slike mozga

Razvijeno je nekoliko tehnika za dobivanje slika živog mozga bez nanošenja ozljeda ili patnje pacijentu. Dok su još bile nesavršene, tačna lokalizacija i identifikacija većine vrsta moždanih ozljeda mogla se izvršiti samo neurohirurškim pregledom i složenom neurološkom dijagnozom, odnosno obdukcijom - nakon smrti pacijenta. Nove metode su zasnovane na sofisticiranoj kompjuterskoj tehnologiji koja je tek nedavno postala stvarnost.

Jedna od ovih metoda je kompjuterska aksijalna tomografija (skraćeno CAT ili jednostavno CT). Uski snop rendgenskih zraka prolazi kroz glavu pacijenta i mjeri se intenzitet zračenja koje je prošlo. Fundamentalno novo u ovoj metodi bilo je mjerenje intenziteta u stotinama hiljada različitih orijentacija (ili osa) snopa rendgenskih zraka u odnosu na glavu. Rezultati mjerenja se šalju na kompjuter, gdje se odgovarajućim proračunima stvara slika poprečnih presjeka mozga, koja se može fotografirati ili prikazati na televizijskom ekranu. Sloj sekcije se može odabrati na bilo kojoj dubini i pod bilo kojim uglom. Naziv "kompjuterska aksijalna tomografija" nastao je zbog kritične uloge kompjutera, brojnih osa duž kojih se vrše mjerenja i konačne slike koja prikazuje poprečni presjek sloja mozga (na grčkom tomo znači "odsječak" ili "odsjek").

Novija i naprednija metoda vam omogućava da kreirate slike pomoću magnetne rezonance. Ovaj tip skenera koristi jaka magnetna polja, radiofrekventne impulse i kompjutere za formiranje same slike. Pacijent se stavlja u tunel u obliku krafne koji je okružen velikim magnetom koji stvara jako magnetsko polje. Kada se anatomski organ od interesa stavi u jako magnetno polje i podvrgne RF pulsu, tkiva tog organa počinju da emituju mjerljivi signal. Kao iu CAT-u, ovdje se poduzimaju stotine hiljada mjerenja, koja se potom kompjuterski pretvaraju u dvodimenzionalnu sliku datog anatomski organ. Stručnjaci ovu tehniku ​​obično nazivaju nuklearnom magnetnom rezonancom (NMR) jer mjeri promjene u energetskom nivou jezgara atoma vodika uzrokovane radiofrekventnim impulsima. Međutim, mnogi liječnici radije izostavljaju riječ "nuklearna" i jednostavno kažu "slika magnetne rezonancije", bojeći se da će javnost zamijeniti referencu na jezgra atoma za atomsko zračenje.

Prilikom dijagnosticiranja bolesti mozga i kičmene moždine, NMR pruža veću preciznost od CAT skenera. Na primjer, MRI slike poprečnog presjeka mozga pokazuju simptome multiple skleroze koje CAT skeneri ne otkrivaju; Ranije je dijagnoza ove bolesti zahtijevala hospitalizaciju i testiranje uz ubrizgavanje posebne boje u kičmeni kanal. NMR je također koristan za otkrivanje abnormalnosti u kičmenoj moždini i u bazi mozga, kao npr intervertebralnih diskova, tumori i urođene mane.

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

CAT i NMR mogu pokazati anatomske detalje mozga, ali je često poželjno imati podatke o stupnju neuronske aktivnosti u različitim dijelovima mozga. Takve informacije se mogu dobiti pomoću kompjuterski potpomognute metode skeniranja koja se zove pozitronska emisiona tomografija (skraćeno PET). Ova metoda se temelji na činjenici da metabolički procesi u svakoj ćeliji tijela zahtijevaju energiju. Neuroni mozga koriste glukozu kao svoj glavni izvor energije, uzimajući je iz krvotoka. Ako se glukozi doda malo radioaktivne boje, tada svaki molekul postaje blago radioaktivan (drugim riječima, označen). Ovaj sastav je bezopasan, a 5 minuta nakon ubrizgavanja u krv, glukoza označena zračenjem počinje da se troši u moždanim ćelijama na isti način kao i obična glukoza. PET skener je prvenstveno visoko osjetljiv detektor radioaktivnosti (ne radi kao rendgenski aparat koji emituje rendgenske zrake, već kao Geigerov brojač koji mjeri radioaktivnost). Najaktivniji neuroni u mozgu zahtijevaju više glukoze i stoga postaju radioaktivniji. PET skener mjeri količinu radioaktivnosti i šalje informacije kompjuteru koji stvara sliku u boji poprečnog presjeka mozga, gdje se prikazuju različite boje. raznim nivoima nervna aktivnost. Radioaktivnost mjerena ovom metodom stvara se strujom (emisija) pozitivno nabijenih čestica zvanih pozitroni - otuda i naziv "pozitronska emisiona tomografija".

Poređenje rezultata PET skeniranja normalnih osoba i pacijenata sa neurološkim poremećajima pokazuje da se ovom metodom mogu otkriti mnoge bolesti mozga (epilepsija, krvni ugrušci u krvnim sudovima, tumori mozga itd.). AT psihološko istraživanje PET skener je korišten za poređenje stanja mozga kod shizofreničara i omogućio je otkrivanje razlika u metaboličkim razinama određenih područja korteksa.(Andreasen, 1988). PET se također koristio u proučavanju područja mozga koja se aktiviraju tokom različitih aktivnosti – slušanje muzike, rješavanje matematičkih zadataka i vođenje razgovora; cilj je bio utvrditi koje su moždane strukture uključene u odgovarajuće više mentalne funkcije(Posner, 1993).

PET slika prikazuje tri zone u lijevoj hemisferi koje su aktivne tokom govornog zadatka.

Područja s najvećom aktivnošću prikazana su crvenom bojom, a područja s najmanjom aktivnošću plavom bojom.

Skeneri koji koriste CAT, NMR i PET pokazali su se kao neprocjenjivi alati za proučavanje veze između mozga i ponašanja. Ovi alati su primjer kako tehnološki napredak u jednoj oblasti nauke omogućava iskorak u drugom polju.(Raichle, 1994; Pechura & Martin, 1991). Na primjer, PET skeniranje se može koristiti za proučavanje razlika u neuralnoj aktivnosti između dvije hemisfere mozga. Ove razlike u aktivnosti hemisfera nazivaju se moždane asimetrije.

asimetrije mozga

Na prvi pogled, dvije polovine ljudskog mozga izgledaju kao zrcalne slike jedne druge. Ali pažljiviji pogled otkriva njihovu asimetriju. Kada se mozak meri nakon obdukcije, leva hemisfera je skoro uvek veća od desne. Osim toga, desna hemisfera sadrži mnoga duga nervna vlakna koja povezuju dijelove mozga koji su udaljeni jedan od drugog, a u lijevoj hemisferi se formiraju mnoga kratka vlakna veliki broj veze u ograničenom području(Hillige, 1993).

Još 1861. godine francuski liječnik Paul Broca pregledao je mozak pacijenta koji je patio od gubitka govora i pronašao oštećenje na lijevoj hemisferi u frontalnom režnju neposredno iznad lateralnog brazde. Ovo područje, poznato kao Brocino područje (slika 2.13), uključeno je u proizvodnju govora. Uništavanje odgovarajućeg područja u desnoj hemisferi obično ne dovodi do poremećaja govora. Područja uključena u razumijevanje govora i sposobnost pisanja i razumijevanja onoga što je napisano obično se također nalaze u lijevoj hemisferi. Dakle, kod osobe koja je zadobila oštećenje lijeve hemisfere kao posljedica moždanog udara, češće se pojavljuju poremećaji govora nego kod nekoga ko je zadobio oštećenje lokalizirano u desnoj hemisferi. Vrlo mali broj ljevorukih ljudi ima govorne centre u desnoj hemisferi, ali ih velika većina ima na istom mjestu kao i dešnjaci - na lijevoj hemisferi.

Iako je uloga lijeve hemisfere u govornim funkcijama postala poznata u relativno nedavnoj prošlosti, tek je nedavno postalo moguće saznati šta svaka hemisfera može sama. Normalno, mozak radi kao cjelina; informacija s jedne hemisfere odmah se prenosi na drugu duž širokog snopa nervnih vlakana koji ih povezuju, a koji se naziva corpus callosum. Kod nekih oblika epilepsije, ovaj povezujući most može uzrokovati probleme jer inicijacija napadaja iz jedne hemisfere prelazi u drugu i uzrokuje masovno aktiviranje neurona u njoj. U nastojanju da spriječe takvu generalizaciju napadaja kod nekih teško oboljelih epileptičara, neurohirurzi su počeli koristiti kiruršku disekciju corpus callosum. Za neke pacijente ova operacija je uspješna i smanjuje napade. Istovremeno, nema neželjene posledice: u svakodnevnom životu takvi pacijenti ne djeluju gore od ljudi sa povezanim hemisferama. Potrebni su posebni testovi kako bi se otkrilo kako razdvajanje dvije hemisfere utiče na mentalnu aktivnost. Prije nego što opišemo sljedeće eksperimente, dajmo neke dodatne informacije.

Subjekti sa podijeljenim mozgom. Kao što smo vidjeli, motorni nervi prelaze na drugu stranu dok napuštaju mozak, tako da lijeva hemisfera mozga kontrolira desnu stranu tijela, a desna lijevu. Također smo primijetili da se područje proizvodnje govora (Brokina oblast) nalazi u lijevoj hemisferi. Kada je pogled usmjeren pravo naprijed, objekti lijevo od točke fiksacije se projektuju na oba oka i informacije iz njih idu na desnu stranu mozga, a informacije o objektima desno od točke fiksacije idu na lijevu stranu mozga (slika 2.15). Kao rezultat, svaka hemisfera "vidi" onu polovinu vidnog polja u kojoj "njegova" ruka obično radi; na primjer, lijeva hemisfera vidi desnu ruku u desnoj strani vidnog polja. Normalno, informacija o podražajima koji ulaze u jednu hemisferu mozga odmah se prenose kroz corpus callosum u drugu, tako da mozak djeluje kao jedinstvena cjelina. Pogledajmo sada šta se dešava kod osobe sa podeljenim mozgom, odnosno kada mu se secira žuljevito telo i hemisfere ne mogu da komuniciraju jedna s drugom.

Rice. 2.15. Senzorni ulazi dvije hemisfere. Ako gledate pravo ispred sebe, onda podražaji lijevo od tačke fiksacije pogleda idu u desnu hemisferu, a stimulansi desno od nje idu na lijevu. Leva hemisfera kontroliše pokrete desne ruke, dok desna hemisfera kontroliše pokrete leve. Većina ulaznih zvučnih signala ide na suprotnu hemisferu, ali neki od njih završe na istoj strani kao i uho koje ih je čulo. Leva hemisfera kontroliše govorni i pisani jezik i matematičke proračune. Samo desna hemisfera pruža razumevanje običan jezik; njegov glavna funkcija povezan sa prostornim dizajnom i osjećajem za strukturu.

Roger Sperry je prvi radio u ovoj oblasti i 1981. je nagrađen nobelova nagrada za istraživanja u neuronauci. U jednom od njegovih eksperimenata, subjekt (koji je bio podvrgnut disekciji mozga) bio je ispred ekrana koji je prekrivao njegove ruke (slika 2.16a). Subjekt je fiksirao pogled na tačku u sredini ekrana, i to na levoj strani ekrana veoma dugo. kratko vrijeme(0,1 s) predstavljena je riječ "matica". Podsjetimo da takav vizualni signal ide na desnu stranu mozga, koja kontrolira lijevu stranu tijela. Lijevom rukom, subjekt je lako mogao odabrati orah iz gomile predmeta nepristupačnih za posmatranje. Ali eksperimentatoru nije mogao reći koja se riječ pojavljuje na ekranu, budući da govorom upravlja lijeva hemisfera, a vizuelna slika riječi "orah" nije prenošena na ovu hemisferu. Pacijent s podijeljenim mozgom očito nije shvatio šta radi njegova lijeva ruka kada su ga pitali o tome. Budući da senzorni signal s lijeve ruke ide u desnu hemisferu, lijeva hemisfera ne prima nikakve informacije o tome šta lijeva ruka osjeća ili radi. Sve informacije su otišle u desnu hemisferu, koja je primila početni vizuelni signal riječi "orah".


Rice. 2.16. Testiranje sposobnosti dvije hemisfere mozga. a) Subjekt s podijeljenim mozgom ispravno locira objekt tako što opipa objekte lijevom rukom kada se ime objekta prikaže desnoj hemisferi, ali ne može imenovati objekt ili opisati šta radi.

b) Na ekranu se pojavljuje riječ “hatband” (traka za šešir) tako da “kašir” (šešir) pada u desnu hemisferu, a “ribbon” (traka) u lijevu. Subjekt odgovara da vidi riječ "traka", ali nema pojma koju.

c) Prethodno se obe hemisfere prikazuju sa spiskom naziva poznatih predmeta (uključujući reči "knjiga" i "šolja"). Zatim se riječ sa ove liste („knjiga“) prikazuje desnoj hemisferi. Na komandu, pacijent lijevom rukom ispisuje riječ „knjiga“, ali ne može odgovoriti na ono što je napisala njegova lijeva ruka, te nasumično izgovara: „čaša“.

Važno je da se riječ pojavljuje na ekranu ne duže od 0,1 s. Ako to potraje duže, pacijent ima vremena da pomjeri pogled i tada ova riječ ulazi i u lijevu hemisferu. Ako subjekt s podijeljenim mozgom može slobodno gledati, informacije teku u obje hemisfere, a to je jedan od razloga zašto disekcija corpus callosum ima malo utjecaja na svakodnevne aktivnosti takvog pacijenta.

Dalji eksperimenti su pokazali da je pacijent s podijeljenim mozgom mogao samo verbalno prijaviti šta se događa u lijevoj hemisferi. Na sl. 2.16b prikazuje drugu eksperimentalnu situaciju. Riječ "traka za šešir" je projektovana tako da "traka" pada na desnu hemisferu, a "traka" na lijevu. Na pitanje koju riječ vidi, pacijent odgovara "traka". Na pitanje kakva je on traka, počinje da nagađa razne vrste: "ljepljiva traka", " šarena vrpca“, “traka za autoput” itd. - i samo slučajno nagađa da je to “traka za šešir”. Eksperimenti s drugim kombinacijama riječi pokazali su slične rezultate. Ono što percipira desna hemisfera ne prenosi se za svijest na lijevu hemisferu. Sa seciranim corpus callosum, svaka hemisfera je ravnodušna prema iskustvu druge.

Ako se subjektu s podijeljenim mozgom zaveže oči i stavi mu u lijevu ruku poznati predmet (češalj, četkica za zube, privezak za ključeve), on će ga moći prepoznati; moći će, na primjer, da demonstrira njegovu upotrebu odgovarajućim pokretima. Ali ono što subjekt zna, neće moći da izrazi govorom. Ako ga pitate šta se dešava dok manipuliše ovim objektom, neće ništa reći. Tako će biti sve dok svi senzorni signali iz ovog objekta u lijevu (govornu) hemisferu ne budu blokirani. Ali ako subjekt slučajno dodirne ovaj predmet desnom rukom ili predmet proizvede karakterističan zvuk (na primjer, zveckanje privjeska za ključeve), govorna hemisfera će proraditi i dat će se tačan odgovor.

Iako desna hemisfera nije uključena u čin govora, ona ima neke jezične sposobnosti. U stanju je da nauči značenje riječi "orah", što smo vidjeli u prvom primjeru, a malo "zna" i pisati.

U eksperimentu ilustrovanom na sl. 2.16c, subjektu s podijeljenim mozgom se prvo prikazuje lista uobičajenih predmeta kao što su šolja, nož, knjiga i ogledalo. Pokažite dovoljno dugo da se riječi projektuju u obje hemisfere. Zatim se lista uklanja, a jedna od ovih riječi (na primjer, "knjiga") se nakratko prikazuje na lijevoj strani ekrana kako bi ušla u desnu hemisferu. Sada, ako se od subjekta traži da napiše šta je video, njegova leva ruka ispisuje reč "knjiga". Kada su ga pitali šta je napisao, on to ne zna i naziva nasumce riječ sa originalne liste. Zna da je nešto napisao jer osjeća pokrete tijela dok piše. Ali zbog činjenice da ne postoji veza između desne hemisfere, koja je videla i napisala reč, i leve hemisfere, koja kontroliše govor, subjekt ne može da kaže šta je napisao(Sperry, 1970, 1968; vidi i: Hellige, 1990, Gazzaniga, 1995).

hemisferna specijalizacija. Studije rađene na subjektima s podijeljenim mozgom pokazuju da hemisfere rade drugačije. Lijeva hemisfera upravlja našom sposobnošću da se izrazimo u govoru. Može izvoditi složene logičke operacije i posjeduje vještine matematičkih proračuna. Desna hemisfera razumije samo najjednostavniji govor. Može, na primjer, odgovoriti na jednostavne imenice birajući iz skupa predmeta, recimo, orah ili češalj, ali ne razumije apstraktnije jezičke oblike. Jednostavne komande kao što su "treptanje", "klimni glavom", "tresi glavom" ili "osmeh" obično ne reaguju.

Međutim, desna hemisfera ima visoko razvijen osjećaj za prostor i strukturu. Nadređena je lijevoj strani u stvaranju geometrijskih i perspektivnih crteža. Mnogo je bolje od lijevog koji može skupljati obojene blokove prema složenom crtežu. Kada se od ispitanika s podijeljenim mozgom zamoli da desnom rukom sastave blokove prema slici, oni prave mnoge greške. Ponekad im je teško zadržati lijevu ruku da automatski ispravi greške koje prave desna.

< 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».>

Studije normalnih subjekata, možda, potvrđuju postojanje razlika u specijalizaciji hemisfera. Na primjer, ako se verbalna informacija (riječi ili besmisleni slogovi) prezentira u kratkim bljeskovima na lijevoj hemisferi (tj. u desnom dijelu vidnog polja), tada se prepoznaje brže i preciznije nego kada je prikazana na desnoj strani. . Naprotiv, prepoznavanje lica, emocionalnih izraza lica, nagiba linija ili položaja tačaka se dešava brže kada se prikaže desnoj hemisferi.(Helige, 1990). Elektroencefalogrami (EEG) pokazuju da se električna aktivnost lijeve hemisfere povećava pri rješavanju verbalnih zadataka, a aktivnost desne hemisfere pri rješavanju prostornih zadataka.(Springer & Deutsch, 1989; Kosslyn, 1988).

Iz naše rasprave ne bi trebalo zaključiti da hemisfere rade nezavisno jedna od druge. Upravo suprotno. Specijalizacija hemisfera je drugačija, ali one uvijek rade zajedno. Zahvaljujući njihovoj interakciji, mentalni procesi postaju mogući, mnogo složeniji i drugačiji od onih koji čine poseban doprinos svake hemisfere zasebno. Kao što je Levy primetio:

“Ove razlike su vidljive upoređujući doprinose svake hemisfere svim vrstama kognitivne aktivnosti. Kada osoba čita priču, desna hemisfera može igrati posebnu ulogu u dekodiranju vizuelnih informacija, izgradnji koherentne strukture priče, procjeni humora i emocionalnog sadržaja, davanju smisla prošlih asocijacija i razumijevanju metafora. Istovremeno, lijeva hemisfera igra posebnu ulogu u razumijevanju sintakse, prevođenju pisanih riječi u njihove fonetske reprezentacije i izdvajanju značenja iz složenih odnosa između verbalnih pojmova i sintaksičkih oblika. Ali ne postoji aktivnost koju samo jedna hemisfera radi ili kojoj doprinosi.”(Levy, 1985, str. 44).

govora i mozga

Mnogo se naučilo o moždanim mehanizmima govora kroz posmatranja pacijenata sa oštećenjem mozga. Oštećenje može biti posljedica tumora, prodorne ozljede glave ili puknuća krvnih žila. Poremećaji govora koji nastaju zbog oštećenja mozga nazivaju se afazija.

Kao što je već spomenuto, Broca je 1860. godine primijetio da je oštećenje određenog područja lijevog čeonog režnja povezano s poremećajem govora koji se naziva ekspresivna afazija.(ekspresivna afazija). [ Najpotpunija klasifikacija razne forme afaziju je razvio A. R. Luria (vidi: Psihološki rečnik / Uredili V. P. Zinchenko, B. G. Meshcheryakov. M.: Pedagogy-Press, 1996). - Bilješka. izd.] Pacijenti sa oštećenjem Brocinog područja imali su poteškoća s pravilnim izgovorom riječi, njihov govor je bio spor i otežan. Njihov govor je često smislen, ali sadrži samo ključne riječi. Općenito, imenice su u jednini, a pridjevi, prilozi, članovi i kopule su izostavljeni. Međutim, takvi ljudi nemaju poteškoća u razumijevanju govornog i pisanog jezika.

Godine 1874. njemački istraživač Carl Wernicke izvijestio je da je oštećenje drugog dijela korteksa (takođe u lijevoj hemisferi, ali u temporalnom režnju) povezano s poremećajem govora koji se naziva receptivna afazija.(receptivna afazija). Ljudi sa oštećenjem ovog područja - Wernickeovog područja - ne mogu razumjeti riječi; čuju riječi, ali ne znaju njihovo značenje.

Lako sastavljaju nizove reči, pravilno ih artikulišu, ali zloupotrebljavaju reči i njihov govor je, po pravilu, besmislen.

Nakon analize ovih kršenja, Wernicke je predložio model za generiranje i razumijevanje govora. Iako je model star 100 godina, još uvijek je uglavnom ispravan. Uzimajući to kao osnovu, Norman Geschwind je razvio teoriju koja je poznata kao Wernicke-Geschwind model.(Geschwind, 1979). Prema ovom modelu, kodovi artikulacije pohranjeni su u Brocinom području, koji određuju redoslijed mišićnih operacija neophodnih za izgovor riječi. Kada se ovi kodovi prenose u motoričko područje, oni aktiviraju mišiće usana, jezika i grkljana u slijedu potrebnom za izgovor riječi.

S druge strane, Wernickeova oblast pohranjuje slušne kodove i značenja riječi. Za izgovor neke riječi potrebno je aktivirati njen slušni kod u Wernickeovom području i prenijeti ga duž snopa vlakana u Brocino područje, gdje aktivira odgovarajući kod artikulacije. Zauzvrat, artikulacijski kod se prenosi u područje motora da izgovori riječ.

Da bi se razumjela nečija izgovorena riječ, ona se mora prenijeti iz slušne zone u Wernickeovu zonu, gdje izgovorena riječ ima svoj ekvivalent - slušni kod, koji zauzvrat aktivira značenje riječi. Kada je pisana reč predstavljena, prvo je registruje vizuelna zona, a zatim se prenosi u ugaoni girus, preko kojeg se vizuelni oblik reči povezuje sa njenim auditivnim kodom u Wernickeovoj zoni; kada se pronađe zvučni kod riječi, nađe se i njeno značenje. Dakle, značenja riječi su pohranjena zajedno sa njihovim akustičnim kodovima u Wernickeovom području. Artikulacioni kodovi su pohranjeni u Brocinom području, a njegov slušni kod se bira kroz ugaoni girus do pisane riječi; međutim, nijedna od ove dvije zone ne sadrži informacije samo o značenju riječi. [ Vrijednost se pohranjuje zajedno sa akustičnim kodom. - Bilješka. izd.] Značenje riječi se reprodukuje samo kada se njen akustički kod aktivira u Wernickeovom području.

Ovaj model objašnjava mnoge poremećaje govora u afaziji. Oštećenja ograničena na Brocino područje izazivaju oštećenje govorne produkcije, ali manje utiču na razumijevanje pisanog i govornog jezika. Oštećenje Wernickeovog područja dovodi do kršenja svih komponenti razumijevanja govora, ali ne sprječava osobu da jasno izgovara riječi (pošto Brocino područje nije zahvaćeno), iako će govor biti besmislen. Prema modelu, osobe s oštećenim ugaonim girusom neće moći čitati, ali će moći razumjeti govorni jezik i govoriti za sebe. Konačno, ako je oštećeno samo slušno područje, osoba će moći normalno govoriti i čitati, ali neće moći razumjeti govorni jezik.

Wernicke-Geschwind model se ne primjenjuje na sve dostupne podatke. Na primjer, kada se tokom neurohirurške operacije govorne zone mozga podvrgnu električnoj stimulaciji, funkcije percepcije i proizvodnje govora mogu biti prekinute kada je zahvaćeno samo jedno mjesto zone. Iz toga slijedi da u nekim dijelovima mozga mogu postojati mehanizmi uključeni u generiranje i razumijevanje govora. Još smo daleko od savršenog modela ljudskog govora, ali barem znamo da neke govorne funkcije imaju jasnu lokalizaciju mozga.(Hellige, 1994; Geschwind & Galaburda, 1987).

autonomni nervni sistem

Kao što smo već napomenuli, periferni nervni sistem uključuje dva dijela. Somatski sistem kontroliše skeletne mišiće i prima informacije od mišića, kože i različitih receptora. Autonomni sistem kontroliše žlezde i glatke mišiće, uključujući srčani mišić, krvne sudove i zidove želuca i crijeva. Ovi mišići se nazivaju "glatki" jer tako izgledaju pod mikroskopom (skeletni mišići, s druge strane, izgledaju prugasto). Autonomni nervni sistem je tako nazvan jer je većina aktivnosti koju kontroliše autonomna ili samoregulirajuća (kao što je probava ili cirkulacija) i nastavlja se čak i kada osoba spava ili je u nesvijesti.

Autonomni nervni sistem ima dva odjela, simpatički i parasimpatički, čije su akcije često antagonističke. Na sl. 2.17 pokazuje suprotne efekte ova dva sistema na razna tijela. Na primjer, par simpatički sistem sužava zjenicu oka, stimulira odvajanje pljuvačke i usporava rad srca; simpatički sistem u svim ovim slučajevima djeluje obrnuto. Normalno stanje tijela (nešto između pretjeranog uzbuđenja i vegetacije) održava se balansiranjem ova dva sistema.

Rice. 2.17. Motorna vlakna autonomnog nervnog sistema. Na ovoj slici, simpatikus je prikazan na desnoj strani, dok je parasimpatikus prikazan na lijevoj strani. Pune linije pokazuju preganglijska vlakna, isprekidane linije pokazuju postganglijska. Simpatički neuroni nastaju u torakalnom i lumbalne regije kičmena moždina; formiraju sinaptičke spojeve sa ganglijama neposredno izvan kičmene moždine. Neuroni parasimpatičkog odjela izlaze iz moždanog stabla u području produžene moždine i sa donjeg (sakralnog) kraja kičmene moždine; povezuju se sa ganglijama koje se nalaze u blizini stimulisanih organa. Većina unutrašnjih organa prima inervaciju iz oba odjela, čije su funkcije suprotne.

Simpatički odjel djeluje kao cjelina. Kada je emocionalno uzbuđen, istovremeno ubrzava rad srca, širi arterije skeletnih mišića i srca, sužava arterije kože i organa za varenje i izaziva znojenje. Osim toga, aktivira određene endokrine žlijezde koje luče hormone koji dodatno pojačavaju uzbuđenje.

Za razliku od simpatikusa, parasimpatikus pogađa pojedine organe, a ne sve odjednom. Ako se za simpatički sistem može reći da dominira tokom nasilne aktivnosti i u stanju uzbuđenja, onda za parasimpatikus - da dominira u stanju mirovanja. Potonji je uključen u probavu i općenito podržava funkcije očuvanja i zaštite tjelesnih resursa.

Iako su simpatički i parasimpatički sistemi obično antagonistički, postoje neki izuzeci od ovog pravila. Na primjer, iako simpatički sistem dominira u stanju straha i uzbuđenja, u vrlo jak strah može postojati takav ne tako neobičan parasimpatički efekat kao što je nevoljno pražnjenje Bešika ili crijeva. Drugi primjer je potpuni seksualni odnos kod muškaraca, u kojem nakon erekcije ( parasimpatičkog delovanja) nakon čega slijedi ejakulacija (simpatičko djelovanje). Dakle, iako je djelovanje ova dva sistema često suprotno, postoji složena interakcija između njih.

U ljudskom tijelu rad svih njegovih organa je usko povezan, te stoga tijelo funkcionira kao cjelina. Koordinaciju funkcija unutrašnjih organa obezbjeđuje nervni sistem. Osim toga, nervni sistem komunicira između vanjskog okruženja i regulatornog tijela, odgovarajući na vanjske podražaje odgovarajućim reakcijama.

Percepcija promjena koje se dešavaju u vanjskom i unutrašnjem okruženju odvija se preko nervnih završetaka - receptora.

Svaka iritacija (mehanička, svjetlosna, zvučna, kemijska, električna, temperaturna) koju primi receptor pretvara se (transformira) u proces ekscitacije. Ekscitacija se preko osetljivih - centripetalnih nervnih vlakana prenosi do centralnog nervnog sistema, gde se odvija hitan proces obrade nervnih impulsa. Odavde se impulsi šalju duž vlakana centrifugalnih neurona (motora) do izvršnih organa koji provode odgovor - odgovarajući adaptivni čin.

Tako se izvodi refleks (od latinskog "reflexus" - refleksija) - prirodna reakcija tijela na promjene u vanjskoj ili unutrašnjoj sredini, koja se provodi kroz centralni nervni sistem kao odgovor na iritaciju receptora.

Refleksne reakcije su različite: ovo je suženje zjenice pri jakom svjetlu, salivacija kada hrana uđe usnoj šupljini i sl.

Put kojim nervni impulsi (uzbuda) prolaze od receptora do izvršnog organa tokom provedbe bilo kojeg refleksa naziva se refleksni luk.

Lukovi refleksa zatvaraju se u segmentnom aparatu kičmene moždine i moždanog debla, ali se mogu zatvoriti i više, na primjer, u subkortikalnim ganglijama ili u korteksu.

Na osnovu prethodno navedenog, postoje:

  • centralni nervni sistem (mozak i kičmena moždina) i
  • periferni nervni sistem, predstavljen nervima koji se protežu od mozga i kičmene moždine i drugim elementima koji leže izvan kičmene moždine i mozga.

Periferni nervni sistem se deli na somatski (životinjski) i autonomni (ili autonomni).

  • Somatski nervni sistem uglavnom vrši vezu organizma sa spoljašnjim okruženjem: percepciju nadražaja, regulaciju pokreta prugasto-prugastih mišića skeleta itd.
  • vegetativno - reguliše metabolizam i rad unutrašnjih organa: otkucaje srca, peristaltičke kontrakcije crijeva, lučenje raznih žlijezda itd.

Autonomni nervni sistem, zauzvrat, na osnovu segmentalnog principa strukture, podeljen je na dva nivoa:

  • segmentni - uključuje simpatičke, anatomski povezane sa kičmenom moždinom, i parasimpatičke, formirane akumulacijom nervnih ćelija u srednjem mozgu i produženoj moždini, nervni sistem
  • suprasegmentalni nivo - uključuje retikularnu formaciju moždanog stabla, hipotalamusa, talamusa, amigdale i hipokampusa - limbičko-retikularni kompleks

Somatski i autonomni nervni sistem funkcionišu u bliskoj interakciji, međutim, autonomni nervni sistem ima izvesnu nezavisnost (autonomiju), kontrolišući mnoge nevoljne funkcije.

CENTRALNI NERVNI SISTEM

Predstavljaju ga mozak i kičmena moždina. Mozak se sastoji od sive i bijele tvari.

Siva tvar je skup neurona i njihovih kratkih procesa. U kičmenoj moždini, nalazi se u centru, okružujući kičmeni kanal. U mozgu, naprotiv, siva tvar se nalazi na njegovoj površini, tvoreći korteks (ogrtač) i odvojene klastere, zvane jezgre, koncentrisane u bijeloj tvari.

Bijela tvar je ispod sive i sastoji se od obloženih nervnih vlakana. Nervna vlakna, povezujući se, sačinjavaju nervne snopove, a nekoliko takvih snopova formira pojedinačne nerve.

Nervi preko kojih se ekscitacija prenosi od centralnog nervnog sistema do organa nazivaju se centrifugalni, a nervi koji provode ekscitaciju od periferije do centralnog nervnog sistema nazivaju se centripetalni.

Mozak i kičmena moždina okruženi su sa tri membrane: tvrdom, arahnoidnom i vaskularnom.

  • Čvrsto - spoljašnje, vezivno tkivo, oblaže unutrašnju šupljinu lobanje i kičmeni kanal.
  • Arahnoid se nalazi ispod čvrstog - to je tanka ljuska s malim brojem živaca i krvnih žila.
  • Koroidea je srasla sa mozgom, ulazi u brazde i sadrži mnogo krvnih sudova.

Između vaskularne i arahnoidne membrane formiraju se šupljine ispunjene cerebralnom tečnošću.

Kičmena moždina nalazi se u kičmenom kanalu i ima izgled bijele moždine, koja se proteže od okcipitalnog foramena do donjeg dijela leđa. Uzdužni žljebovi nalaze se duž prednje i stražnje površine kičmene moždine, u sredini se nalazi kičmeni kanal, oko kojeg se koncentrira siva tvar - nakupina ogromnog broja nervnih ćelija koje čine konturu leptira. Na vanjskoj površini moždine kičmene moždine nalazi se bijela tvar - nakupina snopova dugih procesa nervnih ćelija.

Siva tvar je podijeljena na prednje, stražnje i bočne rogove. U prednjim rogovima leže motorni neuroni, u stražnjim - interkalarni, koji vrše vezu između senzornih i motornih neurona. Senzorni neuroni leže izvan moždine, u kičmenim čvorovima duž senzornih nerava.

Dugi procesi odlaze od motornih neurona prednjih rogova - prednjih korijena, koji formiraju motorna nervna vlakna. Aksoni osjetljivih neurona približavaju se stražnjim rogovima, formirajući stražnje korijene, koji ulaze u kičmenu moždinu i prenose ekscitaciju s periferije na kičmenu moždinu. Ovdje se ekscitacija prebacuje na interkalarni neuron, a sa njega na kratke procese motornog neurona, od kojih se zatim prenosi duž aksona do radnog organa.

U intervertebralnim otvorima motorni i senzorni korijeni se spajaju i formiraju mješovite nerve, koji se zatim dijele na prednju i stražnju granu. Svaki od njih se sastoji od senzornih i motornih nervnih vlakana. Dakle, na nivou svakog pršljena samo 31 par kičmenih nerava mješovitog tipa odstupa od kičmene moždine u oba smjera.

Bijela tvar kičmene moždine formira puteve koji se protežu duž kičmene moždine, povezujući oba njena pojedinačna segmenta jedan s drugim, a kičmenu moždinu s mozgom. Neki putevi se nazivaju uzlaznim ili osjetljivim, prenoseći ekscitaciju u mozak, drugi su silazni ili motorni, koji provode impulse iz mozga u određene segmente kičmene moždine.

Funkcija kičmene moždine. Kičmena moždina ima dvije funkcije:

  1. refleks [prikaži] .

    Svaki refleks provodi strogo određeni dio centralnog nervnog sistema - nervni centar. Nervni centar je skup nervnih ćelija koje se nalaze u jednom od delova mozga i regulišu aktivnost bilo kog organa ili sistema. Na primjer, centar refleksa trzanja koljena je u lumbalnoj kičmenoj moždini, centar mokrenja je u sakrumu, a centar proširenja zenice je u gornjem dijelu. torakalni segment kičmena moždina. Vitalni motorički centar dijafragme je lokalizovan u III-IV cervikalnim segmentima. Ostali centri - respiratorni, vazomotorni - nalaze se u produženoj moždini.

    Nervni centar se sastoji od mnogih interkalarnih neurona. Obrađuje informacije koje dolaze od odgovarajućih receptora, te generiše impulse koji se prenose na izvršne organe - srce, krvne sudove, skeletne mišiće, žlijezde itd. Kao rezultat toga, mijenja se njihovo funkcionalno stanje. Za regulisanje refleksa, njegove tačnosti, neophodno je i učešće viših delova centralnog nervnog sistema, uključujući i koru velikog mozga.

    Nervni centri kičmene moždine direktno su povezani sa receptorima i izvršnim organima tela. Motorni neuroni kičmene moždine osiguravaju kontrakciju mišića trupa i udova, kao i respiratornih mišića - dijafragme i interkostalnih mišića. Pored motoričkih centara skeletnih mišića, postoji niz autonomnih centara u kičmenoj moždini.

  2. provodljiv [prikaži] .

Snopovi nervnih vlakana koji formiraju bijelu tvar povezuju različite dijelove kičmene moždine jedni s drugima, a mozak s kičmenom moždinom. Postoje uzlazni putevi koji prenose impulse do mozga i silazni, prenoseći impulse od mozga do kičmene moždine. Prema prvom, ekscitacija koja se javlja u receptorima kože, mišića i unutrašnjih organa prenosi se duž kičmenih nerava do stražnjih korijena kičmene moždine, opažaju je osjetljivi neuroni kičmenih ganglija, a odatle se šalje se ili na stražnje rogove kičmene moždine, ili kao dio bijele tvari dospijeva do trupa, a zatim i do moždane kore.

Silazni putevi provode ekscitaciju od mozga do motornih neurona kičmene moždine. Odavde se ekscitacija prenosi duž kičmenih nerava do izvršnih organa. Aktivnost kičmene moždine je pod kontrolom mozga, koji regulira spinalne reflekse.

Mozak nalazi se u meduli lobanje. Prosječna težina mu je 1300 - 1400 g. Nakon rođenja osobe, rast mozga nastavlja se i do 20 godina. Sastoji se od pet dijelova: prednjeg (velike hemisfere), srednjeg, srednjeg, stražnjeg mozga i duguljaste moždine. Unutar mozga postoje četiri međusobno povezane šupljine - moždane komore. Ispunjeni su cerebrospinalnom tečnošću. I i II komore se nalaze u moždanim hemisferama, III - u diencefalonu, a IV - u produženoj moždini.

Hemisfere (najnoviji dio u evolucijskom smislu) dostižu visok razvoj kod ljudi, čineći 80% mase mozga. Filogenetski stariji dio je moždano stablo. Stablo uključuje produženu moždinu, medularni (varoli) most, srednji mozak i diencefalon.

Brojna jezgra sive tvari leže u bijeloj tvari trupa. Jezgra 12 pari kranijalnih nerava također leže u moždanom stablu. Moždano stablo je prekriveno moždanim hemisferama.

Medulla- nastavak leđnog i ponavlja njegovu strukturu: brazde također leže na prednjoj i stražnjoj površini. Sastoji se od bijele tvari (provodnih snopova), gdje su rasuti nakupini sive tvari - jezgre iz kojih nastaju kranijalni nervi- od IX do XII para, uključujući glosofaringealni (IX par), lutajući (X par), inervirajući respiratorni, cirkulatorni, probavni i drugi sistem, sublingvalni (XII par). Na vrhu se produžena moždina nastavlja u zadebljanje - pons varolii, a sa strane od njega odstupaju potkoljenice malog mozga. Odozgo i sa strane, gotovo cijela produžena moždina prekrivena je moždanim hemisferama i malim mozgom.

U sivoj masi produžene moždine leže vitalni centri koji regulišu rad srca, disanje, gutanje, izvođenje zaštitnih refleksa (kihanje, kašljanje, povraćanje, suzenje), lučenje pljuvačke, želudačnog i pankreasnog soka itd. Oštećenje produžene moždine može biti uzrok smrti zbog prestanka srčane aktivnosti i disanja.

Zadnji mozak uključuje most i mali mozak. Pons Varolii je odozdo ograničen produženom moždinom, odozgo prelazi u noge mozga, njegovi bočni dijelovi čine srednje noge malog mozga. U tvar ponsa nalaze se jezgra od V do VIII para kranijalnih živaca (trigeminalni, abducentni, facijalni, slušni).

Mali mozak se nalazi posteriorno od mosta i duguljaste moždine. Njegova površina se sastoji od sive tvari (kore). Ispod korteksa malog mozga nalazi se bijela tvar, u kojoj se nalaze nakupine sive tvari - jezgra. Cijeli mali mozak je predstavljen sa dvije hemisfere, srednji dio je crv i tri para nogu formiranih nervnim vlaknima, preko kojih je povezan sa ostalim dijelovima mozga. Glavna funkcija malog mozga je bezuvjetna refleksna koordinacija pokreta, koja određuje njihovu jasnoću, glatkoću i održavanje tjelesne ravnoteže, kao i održavanje mišićnog tonusa. Kroz kičmenu moždinu duž puteva, impulsi iz malog mozga stižu do mišića. Aktivnost malog mozga kontroliše cerebralni korteks.

srednji mozak koji se nalazi ispred mosta, predstavljen je kvadrigeminom i nogama mozga. U njegovom središtu je uski kanal (akvadukt mozga), koji povezuje III i IV ventrikule. Cerebralni akvadukt je okružen sivom tvari, koja sadrži jezgra III i IV para kranijalnih živaca. U nogama mozga, putevi se nastavljaju od produžene moždine i mosta do moždanih hemisfera. Srednji mozak igra važnu ulogu u regulaciji tonusa i u realizaciji refleksa, zbog kojih je moguće stajanje i hodanje. Osjetljiva jezgra srednjeg mozga nalaze se u tuberkulama kvadrigemine: jezgra povezana s organima vida su zatvorena u gornjim, a jezgra povezana s organima sluha su u donjim. Uz njihovo učešće provode se refleksi orijentacije na svjetlost i zvuk.

diencephalon zauzima najvišu poziciju u trupu i leži ispred nogu mozga. Sastoji se od dva vidna brežuljka, supratuberusa, hipotalamusa i koljenastog tijela. Na periferiji diencefalona nalazi se bijela tvar, au njegovoj debljini - jezgra sive tvari. Vizuelni tuberkuli- glavni subkortikalni centri osjetljivosti: impulsi sa svih receptora tijela dolaze ovamo uzlaznim putevima, a odavde do kore velikog mozga. U hipotalamusnom dijelu (hipotalamusu) nalaze se centri, čija je ukupnost najviši subkortikalni centar autonomnog nervnog sistema, koji reguliše metabolizam u organizmu, prenos toplote i postojanost unutrašnje sredine. Nalazi se u prednjem hipotalamusu parasimpatičkih centara, pozadi - simpatičan. Subkortikalni vizuelni i slušni centri koncentrisani su u jezgrima koljenastih tela.

To koljenasta telašalje se drugi par kranijalnih nerava - vizuelni. Moždano stablo je povezano sa okolinom i sa organima tela kranijalnim nervima. Po svojoj prirodi mogu biti osjetljivi (I, II, VIII parovi), motorički (III, IV, VI, XI, XII parovi) i mješoviti (V, VII, IX, X parovi).

prednji mozak sastoji se od snažno razvijenih hemisfera i srednjeg dijela koji ih povezuje. Desna i lijeva hemisfera odvojene su jedna od druge dubokom pukotinom, na čijem se dnu nalazi corpus callosum. Corpus callosum povezuje obje hemisfere kroz duge procese neurona koji formiraju puteve.

Šupljine hemisfera su predstavljene bočnim komorama (I i II). Površinu hemisfera formira siva tvar ili cerebralni korteks, predstavljen neuronima i njihovim procesima, ispod korteksa se nalazi bijela tvar - putevi. Putevi povezuju pojedinačne centre unutar iste hemisfere, ili desnu i lijevu polovinu mozga i kičmene moždine, ili različite etaže centralnog nervnog sistema. U bijeloj tvari također postoje nakupine nervnih ćelija koje formiraju subkortikalna jezgra sive tvari. Dio moždanih hemisfera je olfaktorni mozak s parom mirisnih nerava koji se protežu iz njega (I par).

Ukupna površina moždane kore je 2000-2500 cm 2, njena debljina je 1,5-4 mm. Unatoč maloj debljini, moždana kora ima vrlo složenu strukturu.

Korteks uključuje više od 14 milijardi nervnih ćelija, raspoređenih u šest slojeva koji se razlikuju po obliku, veličini neurona i vezama. Mikroskopsku strukturu korteksa prvi je proučavao V. A. Betz. Otkrio je piramidalne neurone, koji su kasnije dobili njegovo ime (Betzove ćelije).

Kod tromjesečnog embrija, površina hemisfera je glatka, ali korteks raste brže od moždane kutije, pa korteks formira nabore - konvolucije ograničene brazdama; sadrže oko 70% površine korteksa. Brazde dijele površinu hemisfera na režnjeve.

U svakoj hemisferi postoje četiri režnja:

  • frontalni
  • parijetalni
  • temporalni
  • okcipitalni.

Najdublje brazde su centralna, koja se proteže preko obje hemisfere, i sljepoočna, koja odvaja temporalni režanj mozga od ostalih; parijeto-okcipitalni brazd odvaja parijetalni režanj od okcipitalnog režnja.

Ispred centralne brazde (Roland sulcus) u frontalnom režnju nalazi se prednji centralni girus, iza njega je zadnji centralni girus. Donja površina hemisfera i moždanog stabla naziva se baza mozga.

Na osnovu eksperimenata sa delimičnim uklanjanjem različitih delova korteksa kod životinja i posmatranja na ljudima sa zahvaćenim korteksom, bilo je moguće utvrditi funkcije različitih delova korteksa. Dakle, u korteksu okcipitalnog režnja hemisfera nalazi se vizualni centar, u gornjem dijelu temporalnog režnja - slušni. Muskulokutana zona, koja percipira iritacije kože svih dijelova tijela i kontrolira dobrovoljne pokrete skeletnih mišića, zauzima dio korteksa s obje strane središnjeg brazde.

Svaki dio tijela odgovara svom dijelu korteksa, a reprezentacija dlanova i prstiju, usana i jezika, kao najpokretnijih i najosjetljivijih dijelova tijela, zauzima kod čovjeka gotovo istu površinu korteks kao reprezentacija svih ostalih dijelova tijela zajedno.

U korteksu se nalaze centri svih osjetljivih (receptorskih) sistema, reprezentacije svih organa i dijelova tijela. S tim u vezi, centripetalni nervni impulsi iz svih unutrašnjih organa ili dijelova tijela pogodni su za odgovarajuća osjetljiva područja moždane kore, gdje se vrši analiza i formira specifičan osjećaj – vizualni, mirisni itd., a može kontrolišu njihov rad.

Funkcionalni sistem koji se sastoji od receptora, osjetljivog puta i kortikalne zone u kojoj se projektuje ova vrsta osjetljivosti, I. P. Pavlov je nazvao analizator.

Analiza i sinteza primljenih informacija vrši se u strogo određenom području - zoni moždane kore. Najvažnija područja korteksa su motorna, senzorna, vizuelna, slušna, olfaktorna. Motorna zona se nalazi u prednjem centralnom girusu ispred centralnog sulkusa frontalnog režnja, zona kožno-mišićne osjetljivosti nalazi se iza centralnog brazde, u stražnjem centralnom girusu parijetalnog režnja. Vizualna zona je koncentrisana u okcipitalnom režnju, slušna zona je u gornjem temporalnom girusu temporalnog režnja, a olfaktorna i gustatorna zona su u prednjem temporalnom režnju.

U moždanoj kori odvijaju se mnogi nervni procesi. Njihova je svrha dvostruka: interakcija tijela sa vanjskim okruženjem (reakcije ponašanja) i objedinjavanje tjelesnih funkcija, nervna regulacija svih organa. Aktivnost moždane kore ljudi i viših životinja I.P. Pavlov je definirao kao najvišu živčanu aktivnost, što je uvjetovana refleksna funkcija kore velikog mozga.

Nervni sistem Centralni nervni sistem
mozak kičmena moždina
velike hemisfere mali mozak prtljažnik
Sastav i strukturaRežnjevi: frontalni, parijetalni, okcipitalni, dva temporalna.

Korteks je formiran od sive tvari - tijela nervnih ćelija.

Debljina kore je 1,5-3 mm. Površina korteksa je 2-2,5 hiljada cm 2, sastoji se od 14 milijardi tijela neurona. Bijela tvar se sastoji od nervnih vlakana

Siva tvar formira korteks i jezgra unutar malog mozga.

Sastoji se od dvije hemisfere povezane mostom

Obrazovan:
  • diencephalon
  • srednji mozak
  • most
  • oblongata medulla

Sastoji se od bijele tvari, u debljini su jezgra sive tvari. Stablo prelazi u kičmenu moždinu

Cilindrična vrpca dužine 42-45 cm i prečnika oko 1 cm. Prolazi kroz kičmeni kanal. Unutar njega je kičmeni kanal ispunjen tečnošću.

Siva tvar se nalazi iznutra, bijela - spolja. Prelazi u moždano deblo, formirajući jedinstven sistem

Funkcije Obavlja višu nervnu aktivnost (razmišljanje, govor, drugi signalni sistem, pamćenje, mašta, sposobnost pisanja, čitanja).

Komunikacija sa spoljašnjim okruženjem se odvija uz pomoć analizatora koji se nalaze u okcipitalnom režnju (vizuelna zona), u temporalnom režnju (auditivna zona), duž centralnog brazda (mišićno-skeletna zona) i na unutrašnjoj površini korteksa (ukusna i olfaktorna). zone).

Reguliše rad celog organizma preko perifernog nervnog sistema

Reguliše i koordinira pokrete tela tonus mišića.

Obavlja bezuslovnu refleksnu aktivnost (centri urođenih refleksa)

Povezuje mozak sa kičmenom moždinom u jedan centralni nervni sistem.

U produženoj moždini nalaze se centri: respiratorni, probavni, kardiovaskularni.

Most povezuje obe polovine malog mozga.

Srednji mozak kontrolira reakcije na vanjske podražaje, mišićni tonus (napetost).

Diencefalon reguliše metabolizam, tjelesnu temperaturu, povezuje tjelesne receptore sa korom velikog mozga

Djeluje pod kontrolom mozga. Kroz njega prolaze lukovi bezuslovnih (urođenih) refleksa, ekscitacije i inhibicije tokom kretanja.

Putevi - bijela tvar koja povezuje mozak sa kičmenom moždinom; je provodnik nervnih impulsa. Reguliše rad unutrašnjih organa preko perifernog nervnog sistema

Preko kičmenih nerava kontrolišu se voljni pokreti tela

PERIFERNI NERVNI SISTEM

Periferni nervni sistem formiraju nervi koji izlaze iz centralnog nervnog sistema, te nervni čvorovi i pleksusi koji se nalaze uglavnom u blizini mozga i kičmene moždine, kao i pored različitih unutrašnjih organa ili u zidu ovih organa. U perifernom nervnom sistemu razlikuju se somatske i autonomne podjele.

somatski nervni sistem

Ovaj sistem formiraju senzorna nervna vlakna koja od različitih receptora idu u centralni nervni sistem, i motorna nervna vlakna koja inerviraju skeletne mišiće. Karakteristične karakteristike vlakna somatskog nervnog sistema je da se nigde ne prekidaju od centralnog nervnog sistema do receptora ili skeletnog mišića, imaju relativno veliki prečnik i veliku brzinu ekscitacije. Ova vlakna čine većinu nerava koji izlaze iz CNS-a i formiraju periferni nervni sistem.

Postoji 12 pari kranijalnih nerava koji izlaze iz mozga. Karakteristike ovih nerava su date u tabeli 1. [prikaži] .

Tabela 1. Kranijalni živci

Par Naziv i sastav živca Izlazna tačka živca iz mozga Funkcija
I OlfactoryVelike hemisfere prednjeg mozgaPrenosi ekscitaciju (senzornu) od olfaktornih receptora do njušnog centra
II vizuelni (senzorni)diencephalonPrenosi ekscitaciju od receptora retine do centra za vid
III okulomotor (motor)srednji mozakInervira očne mišiće, omogućava pokrete očiju
IV Blok (motor)IstoIsto
V trojstvo (mješovito)Most i duguljasta moždinaPrenosi ekscitaciju sa receptora kože lica, sluzokože usana, usta i zuba, inervira žvačne mišiće
VI otmičar (motor)MedullaInervira rectus lateralni mišić oka, uzrokuje pomicanje očiju u stranu
VII Nega lica (mješovita)IstoPrenosi uzbuđenje s okusnih pupoljaka jezika i oralne sluznice do mozga, inervira mimičke mišiće i pljuvačne žlijezde
VIII slušni (osjetljivi)IstoPrenosi stimulaciju od receptora unutrašnjeg uha
IX glosofaringealni (mješoviti)IstoPrenosi ekscitaciju od okusnih pupoljaka i faringealnih receptora, inervira mišiće ždrijela i pljuvačne žlijezde
X lutanje (mješovito)IstoInervira srce, pluća, većinu trbušnih organa, prenosi ekscitaciju s receptora ovih organa na mozak i centrifugalne impulse u suprotnom smjeru
XI Dodatni (motorni)IstoInervira mišiće vrata i vrata, reguliše njihove kontrakcije
XII Hioid (motorni)IstoInervira mišiće jezika i vrata, izaziva njihovu kontrakciju

Svaki segment kičmene moždine odaje po jedan par nerava koji sadrže senzorna i motorna vlakna. Sva senzorna, ili centripetalna, vlakna ulaze u kičmenu moždinu kroz zadnje korijene, na kojima se nalaze zadebljanja - nervni čvorovi. U ovim čvorovima nalaze se tijela centripetalnih neurona.

Vlakna motornih ili centrifugalnih neurona izlaze iz kičmene moždine kroz prednje korijene. Svaki segment kičmene moždine odgovara određenom dijelu tijela - metamere. Međutim, inervacija metamera se odvija na način da svaki par kičmenih živaca inervira tri susjedna metamera, a svaki metamere inerviraju tri susjedna segmenta kičmene moždine. Stoga, da bi se u potpunosti denervirao bilo koji metamer tijela, potrebno je presjeći živce tri susjedna segmenta kičmene moždine.

Autonomni nervni sistem je deo perifernog nervnog sistema koji inervira unutrašnje organe: srce, želudac, creva, bubrege, jetru itd. Nema svoje posebne osetljive puteve. Osetljivi impulsi iz organa prenose se senzornim vlaknima, koja prolaze i kroz periferne nerve, zajednički su za somatski i autonomni nervni sistem, ali čine njihov manji deo.

Za razliku od somatskog nervnog sistema, autonomna nervna vlakna su tanja i provode ekscitaciju mnogo sporije. Na putu od centralnog nervnog sistema do inerviranog organa, oni se nužno prekidaju formiranjem sinapse.

Dakle, centrifugalni put u autonomnom nervnom sistemu uključuje dva neurona - preganglionski i postganglijski. Tijelo prvog neurona nalazi se u centralnom nervnom sistemu, a tijelo drugog izvan njega, u nervnim čvorovima (ganglijima). Postganglijskih neurona ima mnogo više nego preganglijskih. Kao rezultat, svako preganglionsko vlakno u gangliju odgovara i prenosi svoju ekscitaciju na mnoge (10 ili više) postganglijske neurone. Ovaj fenomen se naziva animacija.

Prema nizu znakova, u autonomnom nervnom sistemu razlikuju se simpatikus i parasimpatikus.

Simpatički odjel Autonomni nervni sistem formiraju dva simpatička lanca nervnih čvorova (upareni granični trup – vertebralne ganglije), koji se nalaze sa obe strane kičme, i nervnih grana koje odlaze od ovih čvorova i idu u sve organe i tkiva kao deo mešovitih nerava. . Jezgra simpatičkog nervnog sistema nalaze se u bočnim rogovima kičmene moždine, od 1. torakalnog do 3. lumbalnog segmenta.

Impulsi koji dolaze kroz simpatička vlakna do organa pružaju regulacija refleksa njihove aktivnosti. Osim unutrašnjih organa, simpatička vlakna inerviraju krvne sudove u njima, kao i u koži i skeletnim mišićima. Oni povećavaju i ubrzavaju srčane kontrakcije, uzrokuju brzu preraspodjelu krvi sužavanjem nekih žila, a širenjem drugih.

Parasimpatički odjel predstavljen nizom nerava, među kojima je najveći nerv vagus. Inervira gotovo sve organe grudnog koša i trbušne šupljine.

Jezgra parasimpatičkih nerava leže u srednjim, duguljastim dijelovima mozga i sakralne kičmene moždine. Za razliku od simpatičkog nervnog sistema, svi parasimpatički nervi dopiru do perifernih nervnih čvorova koji se nalaze u unutrašnjim organima ili na njihovoj periferiji. Impulsi koje provode ovi nervi uzrokuju slabljenje i usporavanje srčane aktivnosti, sužavanje koronarnih žila srca i moždanih sudova, proširenje žila pljuvačnih i drugih probavnih žlijezda, što podstiče lučenje ovih žlijezda i povećava kontrakcija mišića želuca i crijeva.

Glavne razlike između simpatičkog i parasimpatičkog odjela autonomnog nervnog sistema date su u tabeli. 2. [prikaži] .

Tabela 2. Autonomni nervni sistem

Indeks Simpatički nervni sistem parasimpatičkog nervnog sistema
Lokacija preganglonskog neuronaTorakalna i lumbalna kičmena moždinaMoždano stablo i sakralna kičmena moždina
Lokacija prelaska na postganglionski neuronnervni čvorovi simpatički lanacNervi u unutrašnjim organima ili u blizini organa
Postganglijski neuronski medijatorNorepinefrinAcetilholin
Fiziološko djelovanjeStimuliše rad srca, sužava krvne sudove, pospešuje rad skeletnih mišića i metabolizam, inhibira sekretornu i motoričku aktivnost probavnog trakta, opušta zidove bešikeUsporava rad srca, širi neke krvne sudove, pojačava lučenje soka i motoričku aktivnost probavnog trakta, izaziva kontrakciju zidova bešike

Većina unutrašnjih organa dobija duplo autonomna inervacija, odnosno pogodna su im i simpatička i parasimpatička nervna vlakna, koja funkcionišu u bliskoj interakciji, a imaju suprotan efekat na organe. Ovo je od velike važnosti za prilagođavanje organizma na konstantno promenljive uslove okoline.

Značajan doprinos proučavanju autonomnog nervnog sistema dao je L. A. Orbeli [prikaži] .

Orbeli Leon Abgarovič (1882-1958) - sovjetski fiziolog, učenik I.P. Pavlova. Akad. Akademija nauka SSSR, Akademija nauka ArmSSR i Akademija medicinskih nauka SSSR. načelnik VMA, Institut za fiziologiju. I, P. Pavlov iz Akademije nauka SSSR, Institut za evolucionu fiziologiju, potpredsednik Akademije nauka SSSR.

Glavni pravac istraživanja je fiziologija autonomnog nervnog sistema.

L. A. Orbeli je stvorio i razvio doktrinu adaptivno-trofičke funkcije simpatičkog nervnog sistema. Takođe je vršio istraživanja o koordinaciji aktivnosti kičmene moždine, o fiziologiji malog mozga i o višoj nervnoj aktivnosti.

Nervni sistem Periferni nervni sistem
somatski (nervna vlakna nisu prekinuta; brzina provođenja impulsa je 30-120 m/s) vegetativno (nervna vlakna su prekinuta čvorovima: brzina impulsa je 1-3 m / s)
kranijalni nervi
(12 pari)
kičmeni nervi
(31 par)
simpatičkih nerava parasimpatičkih nerava
Sastav i struktura Odlaze iz različitih dijelova mozga u obliku nervnih vlakana.

Dijeli se na centripetalne, centrifugalne.

Inervira čulne organe, unutrašnje organe, skeletne mišiće

Odlaze u simetričnim parovima sa obe strane kičmene moždine.

Procesi centripetalnih neurona ulaze kroz stražnje korijene; procesi centrifugalnih neurona izlaze kroz prednje korijene. Procesi se spajaju i formiraju nerv

Odlaze u simetričnim parovima na obje strane kičmene moždine u torakalnom i lumbalnom dijelu.

Prednodalno vlakno je kratko, jer čvorovi leže duž kičmene moždine; postnodalno vlakno je dugo, jer ide od čvora do inerviranog organa

Odvojite se od moždanog stabla i sakralne kičmene moždine.

Nervni čvorovi leže u zidovima ili blizu inerviranih organa.

Prednodalno vlakno je dugo, jer prolazi od mozga do organa, postnodalno vlakno je kratko, jer se nalazi u inerviranom organu

Funkcije Oni obezbeđuju komunikaciju tela sa spoljašnjim okruženjem, brze reakcije na njegovu promenu, orijentaciju u prostoru, pokrete tela (svrsishodne), osetljivost, vid, sluh, miris, dodir, ukus, mimiku, govor.

Aktivnosti kontroliše mozak

Izvršite pokrete svih dijelova tijela, udova, odredite osjetljivost kože.

Oni inerviraju skeletne mišiće, uzrokujući dobrovoljne i nevoljne pokrete.

Voljni pokreti se izvode pod kontrolom mozga, nevoljni pod kontrolom kičmene moždine (spinalni refleksi)

Inervira unutrašnje organe.

Postnodalna vlakna napuštaju kičmenu moždinu kao dio mješovitog živca i prelaze u unutrašnje organe.

Nervi formiraju pleksuse - solarni, plućni, srčani.

Stimuliše rad srca, znojnih žlezda, metabolizma. Ometaju rad probavnog trakta, sužavaju krvne sudove, opuštaju zidove bešike, šire zjenice itd.

Oni inerviraju unutrašnje organe, vršeći na njih uticaj suprotan dejstvu simpatičkog nervnog sistema.

Najveći nerv je vagus. Njegove grane se nalaze u mnogim unutrašnjim organima - srcu, krvnim sudovima, želucu, jer se tu nalaze čvorovi ovog živca.

Delatnost autonomnog nervnog sistema reguliše rad svih unutrašnjih organa, prilagođavajući ih potrebama celog organizma.