Bendra nervų sistemos struktūra. Nervų sistemos funkcijos ir padalijimas

Kaip evoliucinis sudėtingumas daugialąsčiai organizmai, funkcinė ląstelių specializacija, atsirado poreikis reguliuoti ir koordinuoti gyvybės procesus viršląsteliniame, audinių, organų, sisteminiame ir organizmo lygmenyse. Šie nauji reguliavimo mechanizmai ir sistemos turėjo atsirasti kartu su atskirų ląstelių funkcijų reguliavimo signalinių molekulių pagalba mechanizmų išsaugojimu ir komplikavimu. Daugialąsčių organizmų prisitaikymas prie egzistavimo aplinkos pokyčių galėtų būti vykdomas su sąlyga, kad nauji reguliavimo mechanizmai galės greitai, adekvačiai, tikslingai reaguoti. Šie mechanizmai turi gebėti įsiminti ir atgauti iš atminties aparato informaciją apie ankstesnį poveikį organizmui, taip pat turėti kitų savybių, užtikrinančių efektyvią adaptacinę organizmo veiklą. Jie buvo nervų sistemos mechanizmai, atsiradę sudėtinguose, labai organizuotuose organizmuose.

Nervų sistema yra ypatingų struktūrų visuma, jungianti ir koordinuojanti visų kūno organų ir sistemų veiklą nuolat sąveikaujant su išorine aplinka.

Centrinė nervų sistema apima smegenis ir nugaros smegenis. Smegenys yra suskirstytos į užpakalines smegenis (ir tiltą), tinklinį darinį, subkortikinius branduolius. Kūnai sudaro CNS pilkąją medžiagą, o jų procesai (aksonai ir dendritai) sudaro baltąją medžiagą.

Bendrosios nervų sistemos charakteristikos

Viena iš nervų sistemos funkcijų yra suvokimasįvairūs išorinės ir vidinės organizmo aplinkos signalai (dirgikliai). Prisiminkite, kad bet kurios ląstelės gali suvokti įvairius egzistavimo aplinkos signalus, pasitelkdamos specialistus ląstelių receptoriai. Tačiau jie nėra pritaikyti daugelio gyvybiškai svarbių signalų suvokimui ir negali akimirksniu perduoti informacijos kitoms ląstelėms, kurios atlieka integruotų adekvačių organizmo reakcijų į dirgiklius reguliatorių funkciją.

Dirgiklių poveikį suvokia specializuoti sensoriniai receptoriai. Tokių dirgiklių pavyzdžiai gali būti šviesos kvantai, garsai, karštis, šaltis, mechaniniai poveikiai (gravitacija, slėgio pokytis, vibracija, pagreitis, suspaudimas, tempimas), taip pat sudėtingo pobūdžio signalai (spalva, sudėtingi garsai, žodžiai).

Norint įvertinti suvokiamų signalų biologinę reikšmę ir organizuoti adekvatų atsaką į juos nervų sistemos receptoriuose, atliekama jų transformacija - kodavimasį universalią nervų sistemai suprantamą signalų formą – į nervinius impulsus, turėjimas (perduotas) kurie išilgai nervinių skaidulų ir takai į nervų centrus būtini jų analizė.

Signalus ir jų analizės rezultatus nervų sistema naudoja tam atsako organizacija išorinės ar vidinės aplinkos pokyčius, reglamentas ir koordinacija ląstelių ir viršląstelinių kūno struktūrų funkcijos. Tokias reakcijas vykdo efektoriniai organai. Dažniausi reakcijų į poveikį variantai yra motorinės (motorinės) skeleto ar lygiųjų raumenų reakcijos, nervų sistemos inicijuoti epitelio (egzokrininių, endokrininių) ląstelių sekrecijos pokyčiai. Nervų sistema, tiesiogiai dalyvaudama formuojant atsakymus į egzistencijos aplinkos pokyčius, atlieka funkcijas homeostazės reguliavimas, užtikrinti funkcinė sąveika organai ir audiniai bei jų integracijaį vieną visą kūną.

Nervų sistemos dėka adekvati organizmo sąveika su aplinka vykdoma ne tik per efektorinių sistemų atsakymų organizavimą, bet ir per savo psichines reakcijas – emocijas, motyvaciją, sąmonę, mąstymą, atmintį, aukštesnes pažinimo ir kūrybinius procesus.

Nervų sistema skirstoma į centrinę (smegenų ir nugaros smegenų) ir periferinę – nervines ląsteles ir skaidulas už kaukolės ertmės ir stuburo kanalo ribų. Žmogaus smegenyse yra daugiau nei 100 milijardų nervų ląstelių. (neuronai). Centrinėje nervų sistemoje susiformuoja tas pačias funkcijas atliekančių ar kontroliuojančių nervinių ląstelių sankaupos nervų centrai. Smegenų struktūros, atstovaujamos neuronų kūnų, sudaro CNS pilkąją medžiagą, o šių ląstelių procesai, susijungę į kelius, sudaro baltąją medžiagą. Be to, struktūrinė CNS dalis yra glijos ląstelės, kurios susidaro neuroglija. Glijos ląstelių skaičius yra maždaug 10 kartų didesnis už neuronų skaičių, ir šios ląstelės sudaro dauguma centrinės nervų sistemos masės.

Pagal atliekamų funkcijų ypatumus ir sandarą nervų sistema skirstoma į somatinę ir autonominę (vegetatyvinę). Somatinėms struktūroms priskiriamos nervų sistemos struktūros, kurios per jutimo organus suteikia daugiausiai iš išorinės aplinkos jutimo signalų suvokimą ir kontroliuoja skersaruožių (skeleto) raumenų darbą. Autonominė (vegetacinė) nervų sistema apima struktūras, kurios užtikrina signalų suvokimą daugiausia iš vidinės organizmo aplinkos, reguliuoja širdies, kitų vidaus organų, lygiųjų raumenų, egzokrininės ir dalies endokrininių liaukų darbą.

Centrinėje nervų sistemoje įprasta išskirti skirtinguose lygmenyse esančias struktūras, kurioms būdingos specifinės funkcijos ir vaidmuo reguliuojant gyvybės procesus. Tarp jų – baziniai branduoliai, smegenų kamieno struktūros, nugaros smegenys, periferinė nervų sistema.

Nervų sistemos struktūra

Nervų sistema skirstoma į centrinę ir periferinę. Centrinė nervų sistema (CNS) apima smegenis ir nugaros smegenis, o periferinė nervų sistema apima nervus, besitęsiančius nuo centrinės nervų sistemos iki įvairių organų.

Ryžiai. 1. Nervų sistemos sandara

Ryžiai. 2. Nervų sistemos funkcinis padalijimas

Nervų sistemos reikšmė:

• sujungia kūno organus ir sistemas į vieną visumą;
• reguliuoja visų kūno organų ir sistemų darbą;
• vykdo organizmo susiejimą su išorine aplinka ir prisitaikymą prie aplinkos sąlygų;
• formuoja materialųjį psichinės veiklos pagrindą: kalbą, mąstymą, socialinį elgesį.

Nervų sistemos sandara

Struktūrinis ir fiziologinis nervų sistemos vienetas yra – (3 pav.). Jį sudaro kūnas (soma), procesai (dendritai) ir aksonas. Dendritai stipriai šakojasi ir sudaro daug sinapsių su kitomis ląstelėmis, o tai lemia jų pagrindinį vaidmenį neuronui suvokiant informaciją. Aksonas prasideda nuo ląstelės kūno su aksono piliakalniu, kuris yra nervinio impulso generatorius, kuris vėliau per aksoną pernešamas į kitas ląsteles. Sinapsėje esančioje aksono membranoje yra specifinių receptorių, kurie gali reaguoti į įvairius mediatorius ar neuromoduliatorius. Todėl mediatoriaus išsiskyrimo presinapsinėmis galūnėmis procesą gali paveikti kiti neuronai. Galinėje membranoje taip pat yra didelis skaičius kalcio kanalai, kuriais kalcio jonai patenka į galą, kai jis sužadinamas, ir suaktyvina tarpininko išsiskyrimą.

Ryžiai. 3. Neurono schema (pagal I.F. Ivanovą): a - neurono sandara: 7 - kūnas (perikarionas); 2 - šerdis; 3 - dendritai; 4,6 - neuritai; 5,8 - mielino apvalkalas; 7- užstatas; 9 - mazgo perėmimas; 10 - lemocito branduolys; 11 - nervų galūnės; b — nervinių ląstelių tipai: I — vienpoliai; II - daugiapolis; III - bipolinis; 1 - neuritas; 2 - dendritas

Paprastai neuronuose veikimo potencialas atsiranda aksono kalvų membranos srityje, kurios jaudrumas yra 2 kartus didesnis nei kitų sričių jaudrumas. Iš čia sužadinimas plinta palei aksoną ir ląstelės kūną.

Aksonai, be sužadinimo funkcijos, yra įvairių medžiagų transportavimo kanalai. Ląstelės kūne, organelėse ir kitose medžiagose susintetinti baltymai ir mediatoriai gali judėti palei aksoną iki jo galo. Toks medžiagų judėjimas vadinamas aksonų transportavimas. Yra du jo tipai – greitas ir lėtas aksonų transportavimas.

Kiekvienas centrinės nervų sistemos neuronas atlieka tris fiziologinius vaidmenis: jis gauna nervinius impulsus iš receptorių ar kitų neuronų; generuoja savo impulsus; vykdo sužadinimą kitam neuronui ar organui.

Pagal funkcinę reikšmę neuronai skirstomi į tris grupes: jautrieji (sensoriniai, receptoriniai); tarpkalnis (asociatyvinis); variklis (efektorius, variklis).

Be centrinėje nervų sistemoje esančių neuronų, yra glijos ląstelės, užimantis pusę smegenų tūrio. Periferinius aksonus taip pat gaubia glijos ląstelių apvalkalas – lemocitai (Schwann ląstelės). Neuronai ir glijos ląstelės yra atskirti tarpląsteliniais plyšiais, kurie bendrauja tarpusavyje ir sudaro skysčių užpildytą tarpląstelinę neuronų ir glijos erdvę. Per šią erdvę vyksta medžiagų apykaita tarp nervų ir glijos ląstelių.

Neuroglijos ląstelės atlieka daug funkcijų: palaikomąjį, apsauginį ir trofinį neuronus; palaikyti tam tikrą kalcio ir kalio jonų koncentraciją tarpląstelinėje erdvėje; sunaikinti neuromediatorius ir kitas biologiškai aktyvias medžiagas.

Centrinės nervų sistemos funkcijos

Centrinė nervų sistema atlieka keletą funkcijų.

Integruotas: Gyvūnų ir žmonių kūnas yra sudėtinga labai organizuota sistema, susidedanti iš funkciškai tarpusavyje susijusių ląstelių, audinių, organų ir jų sistemų. Šį ryšį, įvairių organizmo komponentų sujungimą į vientisą visumą (integraciją), koordinuotą jų funkcionavimą užtikrina centrinė nervų sistema.

Koordinavimas:įvairių organizmo organų ir sistemų funkcijos turi vykti koordinuotai, nes tik tokiu gyvenimo būdu galima išlaikyti vidinės aplinkos pastovumą, taip pat sėkmingai prisitaikyti prie kintančių aplinkos sąlygų. Elementų, sudarančių kūną, veiklos koordinavimą atlieka centrinė nervų sistema.

Reguliavimo: centrinė nervų sistema reguliuoja visus organizme vykstančius procesus, todėl jai dalyvaujant, vyksta adekvačiausi įvairių organų darbo pokyčiai, kuriais siekiama užtikrinti vienokią ar kitokią jo veiklą.

Trofinis: centrinė nervų sistema reguliuoja trofizmą, medžiagų apykaitos procesų intensyvumą organizmo audiniuose, o tai lemia reakcijų, adekvačių vykstantiems vidinės ir išorinės aplinkos pokyčiams, formavimąsi.

Prisitaikantis: centrinė nervų sistema komunikuoja kūną su išorine aplinka analizuodama ir sintezuodama įvairią informaciją, gaunamą iš organizmo. jutimo sistemos. Tai leidžia pertvarkyti įvairių organų ir sistemų veiklą, atsižvelgiant į aplinkos pokyčius. Ji atlieka elgesio reguliatoriaus funkcijas, būtinas konkrečiomis egzistavimo sąlygomis. Tai užtikrina tinkamą prisitaikymą prie supančio pasaulio.

Nekryptinio elgesio formavimas: centrinė nervų sistema formuoja tam tikrą gyvūno elgesį pagal dominuojantį poreikį.

Nervų veiklos refleksinis reguliavimas

Organizmo, jo sistemų, organų, audinių gyvybinių procesų prisitaikymas prie kintančių aplinkos sąlygų vadinamas reguliavimu. Reguliavimas, kurį kartu teikia nervų ir hormonų sistemos, vadinamas neurohormoniniu reguliavimu. Nervų sistemos dėka organizmas savo veiklą vykdo reflekso principu.

Pagrindinis centrinės nervų sistemos veikimo mechanizmas yra organizmo reakcija į dirgiklio veiksmus, atliekama dalyvaujant centrinei nervų sistemai ir kuria siekiama naudingo rezultato.

Reflex lotyniškai reiškia „atspindys“. Terminą „refleksas“ pirmasis pasiūlė čekų tyrinėtojas I.G. Prohaska, kuri sukūrė reflektuojančių veiksmų doktriną. Tolesnė reflekso teorijos raida siejama su I.M. vardu. Sechenovas. Jis tikėjo, kad viskas, kas nesąmoninga ir sąmoninga, yra pasiekiama reflekso tipo. Tačiau tada nebuvo objektyvaus smegenų veiklos įvertinimo metodų, kurie galėtų patvirtinti šią prielaidą. Vėliau objektyvų metodą smegenų veiklai įvertinti sukūrė akademikas I.P. Pavlovą, ir jis gavo sąlyginių refleksų metodo pavadinimą. Taikydamas šį metodą, mokslininkas įrodė, kad gyvūnų ir žmonių aukštesnės nervinės veiklos pagrindas yra sąlyginiai refleksai, kurie susidaro besąlyginių refleksų pagrindu dėl laikinų ryšių susidarymo. Akademikas P.K. Anokhinas parodė, kad visa gyvūnų ir žmonių veikla vykdoma remiantis funkcinių sistemų samprata.

Morfologinis reflekso pagrindas yra , susidedantis iš kelių nervų struktūros, kuris suteikia reflekso įgyvendinimą.

Reflekso lanko formavime dalyvauja trijų tipų neuronai: receptorius (jautrus), tarpinis (tarpinis), motorinis (efektorius) (6.2 pav.). Jie yra sujungti į neuronines grandines.

Ryžiai. 4. Reguliavimo pagal refleksinį principą schema. Reflekso lankas: 1 - receptorius; 2 - aferentinis kelias; 3 - nervų centras; 4 - eferentinis kelias; 5 - darbinis kūnas (bet kuris kūno organas); MN, motorinis neuronas; M - raumuo; KN — komandinis neuronas; SN — sensorinis neuronas, ModN — moduliacinis neuronas

Receptoriaus neurono dendritas susisiekia su receptoriumi, jo aksonas patenka į CNS ir sąveikauja su tarpkalariniu neuronu. Iš tarpkalarinio neurono aksonas patenka į efektorinį neuroną, o jo aksonas į periferiją – į vykdomąjį organą. Taigi susidaro refleksinis lankas.

Receptoriniai neuronai yra periferijoje ir vidaus organuose, o tarpkalariniai ir motoriniai neuronai yra centrinėje nervų sistemoje.

Refleksiniame lanke išskiriamos penkios grandys: receptorius, aferentinis (arba įcentrinis) kelias, nervinis centras, eferentinis (arba išcentrinis) kelias ir darbo organas (arba efektorius).

Receptorius yra specializuotas darinys, suvokiantis dirginimą. Receptorius susideda iš specializuotų labai jautrių ląstelių.

Aferentinė lanko jungtis yra receptorių neuronas ir veda sužadinimą iš receptoriaus į nervų centrą.

Nervų centrą sudaro daug tarpkalinių ir motorinių neuronų.

Šią reflekso lanko grandį sudaro neuronų rinkinys, esantis įvairiose centrinės nervų sistemos dalyse. Nervų centras gauna impulsus iš receptorių, esančių palei aferentinį kelią, analizuoja ir sintezuoja šią informaciją, o po to generuojamą veiksmų programą perduoda eferentinėmis skaidulomis į periferinį vykdomąjį organą. O darbinis kūnas atlieka jam būdingą veiklą (raumuo susitraukia, liauka išskiria paslaptį ir pan.).

Speciali atvirkštinės aferentacijos grandis suvokia darbo organo atliekamo veiksmo parametrus ir perduoda šią informaciją į nervų centrą. Nervų centras yra užpakalinės aferentinės grandies veiksmų priėmėjas ir gauna informaciją iš darbo organo apie atliktą veiksmą.

Laikas nuo dirgiklio poveikio receptoriui pradžios iki atsako atsiradimo vadinamas reflekso laiku.

Visi gyvūnų ir žmonių refleksai skirstomi į nesąlyginius ir sąlyginius.

besąlyginiai refleksai -įgimtos, paveldimos reakcijos. Besąlyginiai refleksai atliekami per refleksinius lankus, jau suformuotus kūne. Besąlyginiai refleksai būdingi rūšiai, t.y. būdingas visiems šios rūšies gyvūnams. Jie yra pastovūs visą gyvenimą ir atsiranda reaguojant į tinkamą receptorių stimuliavimą. Nesąlyginiai refleksai klasifikuojami pagal biologinė reikšmė: maistas, gynybinis, seksualinis, lokomotorinis, orientacija. Pagal receptorių išsidėstymą šie refleksai skirstomi į: eksteroceptinius (temperatūrinius, lytėjimo, regos, klausos, skonio ir kt.), interoceptinius (kraujagyslių, širdies, skrandžio, žarnyno ir kt.) ir proprioreceptinius (raumenų, sausgyslių, ir tt). Pagal atsako pobūdį - į motorinę, sekrecinę ir tt Surandant nervų centrus, per kuriuos vyksta refleksas - į stuburo, bulbarinį, mezenencefalinį.

Sąlyginiai refleksai - refleksai, kuriuos organizmas įgyja individualaus gyvenimo eigoje. Sąlyginiai refleksai atliekami naujai suformuotais refleksiniais lankais, remiantis besąlyginių refleksų lankais, tarp jų susiformuojant laikinam ryšiui smegenų žievėje.

Refleksai organizme atliekami dalyvaujant endokrininėms liaukoms ir hormonams.

Pagrinde šiuolaikinės idėjos apie organizmo refleksinį aktyvumą – tai naudingo adaptacinio rezultato samprata, kuriam pasiekti atliekamas bet koks refleksas. Informacija apie naudingo adaptacinio rezultato pasiekimą grįžtamojo ryšio ryšiu į centrinę nervų sistemą patenka atvirkštinės aferentacijos forma, kuri yra esminė refleksinės veiklos sudedamoji dalis. Refleksinės veiklos atvirkštinės aferentacijos principą sukūrė P. K. Anokhinas ir jis grindžiamas tuo, kad reflekso struktūrinis pagrindas yra ne reflekso lankas, o refleksinis žiedas, apimantis šias grandis: receptorius, aferentinio nervo kelias, nervas. centras, eferentinis nervų kelias, darbinis organas, atvirkštinė aferentacija.

Išjungus bet kurią refleksinio žiedo grandį, refleksas išnyksta. Todėl refleksui įgyvendinti būtinas visų grandžių vientisumas.

Nervų centrų savybės

Nervų centrai turi daugybę būdingų funkcinių savybių.

Sužadinimas nervų centruose plinta vienašališkai nuo receptoriaus iki efektoriaus, kuris yra susijęs su galimybe atlikti sužadinimą tik iš presinapsinės membranos į postsinapsinę.

Sužadinimas nervų centruose vyksta lėčiau nei išilgai nervinio pluošto, nes sulėtėja sužadinimo laidumas per sinapses.

Nervų centruose gali atsirasti sužadinimo sumavimas.

Yra du pagrindiniai sumavimo būdai: laiko ir erdvės. At laikinas sumavimas keli sužadinimo impulsai ateina į neuroną per vieną sinapsę, yra sumuojami ir sukuria jame veikimo potencialą ir erdvinis sumavimas pasireiškia impulsų gavimo į vieną neuroną atveju per skirtingas sinapses.

Juose transformuojamas sužadinimo ritmas, t.y. iš nervinio centro išeinančių sužadinimo impulsų skaičiaus sumažėjimas arba padidėjimas, lyginant su į jį ateinančių impulsų skaičiumi.

Nervų centrai labai jautrūs deguonies trūkumui ir įvairių cheminių medžiagų veikimui.

Nervų centrai, skirtingai nei nervinės skaidulos, gali greitai pavargti. Sinapsinis nuovargis ilgai aktyvuojant centrą išreiškiamas postsinapsinių potencialų skaičiaus sumažėjimu. Taip yra dėl mediatoriaus vartojimo ir aplinką rūgštinančių metabolitų kaupimosi.

Nervų centrai yra pastovaus tonuso būsenoje dėl nuolatinio tam tikro skaičiaus impulsų srauto iš receptorių.

Nervų centrai pasižymi plastiškumu – galimybe padidinti savo funkcionalumą. Ši savybė gali atsirasti dėl sinapsinio palengvinimo – pagerėjusio laidumo sinapsėse po trumpo aferentinių takų stimuliavimo. Dažnai naudojant sinapses pagreitėja receptorių ir mediatoriaus sintezė.

Kartu su sužadinimu nervų centre vyksta slopinimo procesai.

CNS koordinavimo veikla ir jos principai

Viena iš svarbių centrinės nervų sistemos funkcijų yra koordinacinė funkcija, kuri dar vadinama koordinavimo veikla CNS. Jis suprantamas kaip sužadinimo ir slopinimo pasiskirstymo neuronų struktūrose reguliavimas, taip pat nervų centrų sąveika, užtikrinanti efektyvų refleksinių ir valingų reakcijų įgyvendinimą.

Centrinės nervų sistemos koordinacinės veiklos pavyzdžiu gali būti kvėpavimo ir rijimo centrų abipusis ryšys, kai rijimo metu kvėpavimo centras slopinamas, antgerklis uždaro įėjimą į gerklas ir neleidžia maistui ar skysčiui patekti į gerklas. kvėpavimo takai. Centrinės nervų sistemos koordinavimo funkcija yra labai svarbi atliekant sudėtingus judesius, atliekamus dalyvaujant daugeliui raumenų. Tokių judesių pavyzdžiai gali būti kalbos artikuliacija, rijimo veiksmas, gimnastikos judesiai, kuriems reikia koordinuoto daugelio raumenų susitraukimo ir atpalaidavimo.

Koordinacinės veiklos principai

• Abipusiškumas – antagonistinių neuronų grupių (lenkiamieji ir tiesiamieji motoneuronai) abipusis slopinimas
• Galutinis neuronas – eferentinio neurono aktyvavimas iš skirtingų recepcinių laukų ir konkurencija tarp skirtingų aferentinių impulsų tam tikram motoriniam neuronui.
• Perjungimas – veiklos perkėlimo iš vieno nervinio centro į antagonistinį nervų centrą procesas
• Indukcija – sužadinimo pakeitimas slopinant arba atvirkščiai
• Grįžtamasis ryšys yra mechanizmas, užtikrinantis signalų iš vykdomųjų organų receptorių poreikį sėkmingam funkcijos įgyvendinimui.
• Dominuojantis – nuolatinis dominuojantis sužadinimo židinys centrinėje nervų sistemoje, pavaldus kitų nervų centrų funkcijoms.

Centrinės nervų sistemos koordinavimo veikla grindžiama daugybe principų.

Konvergencijos principas realizuojamas susiliejančiose neuronų grandinėse, kuriose daugelio kitų aksonai susilieja arba susilieja į vieną iš jų (dažniausiai eferentinį). Konvergencija užtikrina, kad tas pats neuronas gautų signalus iš skirtingų nervų centrų arba skirtingo modalumo receptorių (skirtingų jutimo organų). Remiantis konvergencija, įvairūs dirgikliai gali sukelti to paties tipo atsaką. Pavyzdžiui, sarginio šuns refleksą (akių ir galvos pasukimą – budrumą) gali sukelti šviesos, garso, lytėjimo įtaka.

Bendro galutinio kelio principas išplaukia iš konvergencijos principo ir yra artimas savo esme. Ji suprantama kaip galimybė įgyvendinti tą pačią reakciją, kurią sukelia galutinis eferentinis neuronas hierarchinėje nervų grandinėje, į kurią susilieja daugelio kitų nervinių ląstelių aksonai. Klasikinio galinio kelio pavyzdys yra priekinių ragų motoriniai neuronai nugaros smegenys arba motoriniai kaukolės nervų branduoliai, kurie savo aksonais tiesiogiai inervuoja raumenis. Tą patį motorinį atsaką (pavyzdžiui, rankos lenkimą) gali sukelti impulsų gavimas į šiuos neuronus iš piramidinių pirminės motorinės žievės neuronų, daugelio smegenų kamieno motorinių centrų neuronų, nugaros smegenų interneuronų. , stuburo ganglijų jutimo neuronų aksonai, reaguojantys į skirtingų jutimo organų suvokiamų signalų veikimą (šviesos, garso, gravitacijos, skausmo ar mechaninio poveikio).

Divergencijos principas yra realizuojamas skirtingose ​​neuronų grandinėse, kuriose vienas iš neuronų turi išsišakojusį aksoną, o kiekviena iš šakų sudaro sinapsę su kita nervine ląstele. Šios grandinės atlieka vienu metu signalų perdavimo iš vieno neurono į daugelį kitų neuronų funkcijas. Dėl skirtingų jungčių signalai yra plačiai paskirstomi (apšvitinami), o daugelis centrų, esančių skirtinguose CNS lygiuose, greitai įtraukiami į atsaką.

Grįžtamojo ryšio principas (atvirkštinė aferentacija) susideda iš galimybės per aferentines skaidulas perduoti informaciją apie vykstančią reakciją (pavyzdžiui, apie judėjimą iš raumenų proprioreceptorių) atgal į ją sukėlusį nervų centrą. Grįžtamojo ryšio dėka susidaro uždara nervinė grandinė (grandinė), per kurią galima kontroliuoti reakcijos eigą, reguliuoti reakcijos stiprumą, trukmę ir kitus parametrus, jei jie nebuvo įgyvendinti.

Apie grįžtamojo ryšio dalyvavimą galima svarstyti lenkimo reflekso, kurį sukelia mechaninis poveikis odos receptoriams, įgyvendinimo pavyzdžiu (5 pav.). Refleksiniam lenkiamojo raumens susitraukimui keičiasi proprioreceptorių aktyvumas ir nervinių impulsų siuntimo išilgai aferentinių skaidulų į šį raumenį inervuojančius nugaros smegenų a-motoneuronus dažnis. Dėl to susidaro uždara valdymo kilpa, kurioje grįžtamojo ryšio kanalo vaidmenį atlieka aferentinės skaidulos, perduodančios informaciją apie susitraukimą į nervų centrus iš raumenų receptorių, o tiesioginio ryšio kanalo vaidmenį atlieka aferentinės skaidulos. motorinių neuronų eferentinės skaidulos, einančios į raumenis. Taigi nervų centras (jo motoriniai neuronai) gauna informaciją apie raumenų būklės pokyčius, kuriuos sukelia impulsų perdavimas motorinėmis skaidulomis. Dėl grįžtamojo ryšio susidaro savotiškas reguliavimo nervo žiedas. Todėl kai kurie autoriai mieliau vartoja terminą „refleksinis žiedas“, o ne „reflekso lankas“.

Grįžtamojo ryšio buvimas svarbą kraujotakos, kvėpavimo, kūno temperatūros, elgesio ir kitų organizmo reakcijų reguliavimo mechanizmuose ir toliau aptariama atitinkamuose skyriuose.

Ryžiai. 5. Grįžtamojo ryšio schema paprasčiausių refleksų nervinėse grandinėse

Abipusių santykių principas realizuojasi sąveikaujant tarp nervų centrų-antagonistų. Pavyzdžiui, tarp motorinių neuronų grupės, kuri kontroliuoja rankos lenkimą, ir motorinių neuronų grupės, kuri kontroliuoja rankos tiesimą. Dėl abipusių ryšių neuronų sužadinimą viename iš antagonistinių centrų lydi kito slopinimas. Pateiktame pavyzdyje abipusis ryšys tarp lenkimo ir tiesimo centrų pasireikš tuo, kad žasto lenkiamųjų raumenų susitraukimo metu įvyks lygiavertis tiesiamųjų raumenų atsipalaidavimas ir atvirkščiai, kuris užtikrina sklandų lenkimą. ir žasto tiesimo judesiai. Abipusiai ryšiai atsiranda dėl sužadinto slopinimo centro neuronų aktyvavimo tarpkalariniai neuronai, kurio aksonai sudaro slopinančias sinapses ant antagonistinio centro neuronų.

Dominuojantis principas taip pat realizuojamas remiantis nervų centrų sąveikos ypatybėmis. Dominuojančio, aktyviausio centro (sužadinimo židinio) neuronai turi nuolatinį didelį aktyvumą ir slopina sužadinimą kituose nervų centruose, paveikdami juos savo įtakai. Be to, dominuojančio centro neuronai pritraukia aferentinius nervinius impulsus, nukreiptus į kitus centrus, ir padidina jų aktyvumą dėl šių impulsų priėmimo. Dominuojantis centras gali ilgą laiką būti susijaudinimo būsenoje be nuovargio požymių.

Būsenos, kurią sukelia dominuojantis sužadinimo židinys centrinėje nervų sistemoje, pavyzdys yra būsena po svarbaus žmogaus patirto įvykio, kai visos jo mintys ir veiksmai kažkaip susijungia su šiuo įvykiu.

Dominuojančios savybės

• Padidėjęs jaudrumas
• Sužadinimo patvarumas
• Sužadinimo inercija
• Gebėjimas slopinti subdominuojančius židinius
• Gebėjimas sumuoti sužadinimus

Apsvarstyti koordinavimo principai gali būti naudojami, priklausomai nuo CNS koordinuojamų procesų, atskirai arba kartu įvairiais deriniais.

Žmogaus nervų sistema yra svarbi kūno dalis, atsakinga už daugelį vykstančių procesų. Jos ligos neigiamai veikia žmogaus būklę. Jis reguliuoja visų sistemų ir organų veiklą ir sąveiką. Esant dabartiniam aplinkos fonui ir nuolatiniam stresui, norint išvengti galimų sveikatos problemų, būtina rimtai atkreipti dėmesį į kasdienę rutiną ir tinkamą mitybą.

Bendra informacija

Nervų sistema veikia visų žmogaus sistemų ir organų funkcinę sąveiką, taip pat kūno ryšį su išoriniu pasauliu. Jos struktūrinis vienetas – neuronas – yra ląstelė su specifiniais procesais. Neuroninės grandinės yra sukurtos iš šių elementų. Nervų sistema skirstoma į centrinę ir periferinę. Pirmasis apima smegenis ir nugaros smegenis, o antrasis - visus nervus ir nervinius mazgus, besitęsiančius nuo jų.

somatinė nervų sistema

Be to, nervų sistema skirstoma į somatinę ir autonominę. Somatinė sistema yra atsakinga už kūno sąveiką su išoriniu pasauliu, už gebėjimą judėti savarankiškai ir už jautrumą, kuris užtikrinamas jutimo organų ir kai kurių nervų galūnėlių pagalba. Žmogaus galimybę judėti suteikia skeleto ir raumenų masė atlieka nervų sistema. Mokslininkai šią sistemą taip pat vadina gyvūnu, nes tik gyvūnai gali judėti ir turėti jautrumą.

autonominė nervų sistema

Ši sistema yra atsakinga už vidinę kūno būklę, ty už:

Žmogaus autonominė nervų sistema savo ruožtu skirstoma į simpatinę ir parasimpatinę. Pirmasis atsakingas už pulsą, kraujospūdį, bronchus ir pan. Jo darbą kontroliuoja stuburo centrai, iš kurių kyla simpatinės skaidulos, esančios šoniniuose raguose. Parasimpatinis yra atsakingas už šlapimo pūslės, tiesiosios žarnos, lytinių organų ir daugelio nervų galūnių darbą. Toks sistemos universalumas paaiškinamas tuo, kad jos darbas atliekamas tiek naudojant sakralinis skyrius smegenis, ir per jo kamieną. Šių sistemų valdymą atlieka specifiniai vegetatyviniai aparatai, esantys smegenyse.

Ligos

Žmogaus nervų sistema yra labai jautri išorės poveikiui, jų yra daugiausia įvairių priežasčių kuris gali sukelti jos ligą. Dažniausiai dėl oro nukenčia vegetacinė sistema, o žmogus gali jaustis blogai tiek per karštu metu, tiek šaltomis žiemomis. Tokioms ligoms būdingi keli būdingi simptomai. Pavyzdžiui, žmogus parausta arba išblyška, padažnėja pulsas arba prasideda gausus prakaitavimas. Be to, tokiomis ligomis galima užsikrėsti.

Kaip atsiranda šios ligos?

Jie gali išsivystyti dėl galvos traumos, arseno poveikio arba sudėtingi ir pavojingi infekcinė liga. Tokios ligos gali išsivystyti ir dėl pervargimo, dėl vitaminų trūkumo, su psichikos sutrikimais ar nuolatiniu stresu.

Turite būti atsargūs, kai pavojingomis sąlygomis darbas, kuris taip pat gali turėti įtakos vegetacinės nervų sistemos ligų vystymuisi. Be to, tokios ligos gali apsimesti kitomis, kai kurios iš jų primena širdies ligas.

Centrinė nervų sistema

Jis sudarytas iš dviejų elementų: nugaros smegenų ir smegenų. Pirmasis iš jų atrodo kaip virvelė, šiek tiek suplota per vidurį. Suaugusio žmogaus dydis svyruoja nuo 41 iki 45 cm, o svoris siekia tik 30 gramų. Nugaros smegenys yra visiškai apsuptos membranų, kurios yra tam tikrame kanale. Nugaros smegenų storis nesikeičia per visą ilgį, išskyrus dvi vietas, kurios vadinamos gimdos kaklelio ir juosmens sustorėjimais. Būtent čia viršutinės dalies nervai, taip pat apatines galūnes. Jis suskirstytas į tokius skyrius kaip gimdos kaklelio, juosmens, krūtinės ir kryžmens.

Smegenys

Jis yra žmogaus kaukolės ertmėje ir yra padalintas į du komponentus: kairįjį ir dešinįjį pusrutulius. Be šių dalių, dar išskiriamas kamienas ir smegenėlės. Biologams pavyko nustatyti, kad suaugusio vyro smegenys yra 100 mg sunkesnės nei patelės. Taip yra vien dėl to, kad dėl evoliucijos visos stipriosios lyties kūno dalys yra didesnės nei moterų fiziniais parametrais.

Vaisiaus smegenys pradeda aktyviai augti dar prieš gimdymą, gimdoje. Sustabdo savo vystymąsi tik žmogui sulaukus 20 metų. Be to, senatvėje, į gyvenimo pabaigą, pasidaro šiek tiek lengviau.

Smegenų sekcijos

Yra penkios pagrindinės smegenų dalys:

Patyrus galvos smegenų traumą, gali būti rimtai pažeista žmogaus centrinė nervų sistema, o tai kenkia psichinė būsena asmuo. At panašių pažeidimų pacientų galvose gali skambėti balsai, kurių ne taip lengva atsikratyti.

Smegenų apvalkalai

Trijų tipų membranos dengia smegenis ir nugaros smegenis:

• Kietas apvalkalas dengia nugaros smegenų išorę. Savo forma jis labai panašus į krepšį. Jis taip pat veikia kaip kaukolės periostas.
• Arachnoidas yra medžiaga, kuri praktiškai prilimpa prie kietos medžiagos. Nei kietajame kietajame kūne, nei voratinklyje nėra kraujagyslių.
• Pia mater yra nervų ir kraujagyslių, maitinančių abi smegenis, rinkinys.

Smegenų funkcijos

Tai labai sudėtinga kūno dalis, nuo kurios priklauso visa žmogaus nervų sistema. Net atsižvelgiant į tai, kad daugybė mokslininkų tiria smegenų problemas, visos jos funkcijos dar nėra iki galo ištirtos. Sunkiausias galvosūkis mokslui yra regėjimo sistemos ypatybių tyrimas. Vis dar neaišku, kaip ir su kokiomis smegenų dalimis galime matyti. Žmonės, nutolę nuo mokslo, klaidingai mano, kad tai vyksta tik akių pagalba, tačiau taip nėra.

Šios problemos tyrime dalyvaujantys mokslininkai mano, kad akys suvokia tik signalus, kuriuos siunčia supantis pasaulis, o savo ruožtu perduoda juos smegenims. Priimdamas signalą, jis sukuria vaizdinį vaizdą, tai yra, iš tikrųjų mes matome tai, ką rodo mūsų smegenys. Panašiai atsitinka ir su klausa, tiesą sakant, ausis suvokia tik per smegenis gaunamus garso signalus.

Išvada

Šiuo metu vegetacinės sistemos ligos yra labai dažnos jaunesnės kartos žmonėms. Taip yra dėl daugelio veiksnių, pvz. blogos būklės aplinka, netinkama dienos rutina arba nereguliari ir nesveika mityba. Norint išvengti tokių problemų, rekomenduojama atidžiai stebėti savo tvarkaraštį, vengti įvairių stresų ir pervargimo. Juk centrinės nervų sistemos sveikata yra atsakinga už viso organizmo būklę, kitaip tokios problemos gali išprovokuoti rimtus kitų svarbių organų darbo sutrikimus.

CNS – kas tai? Žmogaus nervų sistemos struktūra apibūdinama kaip platus elektros tinklas. Galbūt tai pati tiksliausia metafora, nes srovė tikrai teka plonais siūlais-pluoštais. Mūsų ląstelės pačios generuoja mikro iškrovas, kad greitai perduotų informaciją iš receptorių ir jutimo organų į smegenis. Bet sistema veikia neatsitiktinai, viskas pavaldi griežtai hierarchijai. Todėl jie ir išskiria

Centrinės nervų sistemos skyriai

Panagrinėkime šią sistemą išsamiau. Ir vis dėlto centrinė nervų sistema – kas tai? Medicina pateikia išsamų atsakymą į šį klausimą. Tai yra pagrindinė akordų ir žmonių nervų sistemos dalis. Tai susideda iš struktūriniai padaliniai- neuronai. Bestuburiams visa ši struktūra yra panaši į mazgų sankaupą, kuri neturi aiškaus pavaldumo vienas kitam.

Žmogaus centrinę nervų sistemą atstovauja smegenų ir nugaros smegenų pluoštas. Pastarojoje išskiriamos gimdos kaklelio, krūtinės ląstos, juosmens ir sacrococcygeal sritys. Jie yra atitinkamose kūno dalyse. Beveik visi periferiniai nerviniai impulsai nukreipiami į nugaros smegenis.

Smegenys taip pat suskirstytos į kelias dalis, kurių kiekviena atlieka tam tikrą funkciją, tačiau koordinuoja savo darbą su neokorteksu arba smegenų žieve. Taigi, anatomiškai atskirkite:

• smegenų kamienas;
• medulla;
• užpakalinės smegenys (akmens ir smegenėlės);
• vidurinės smegenys (keturkampės smegenys ir smegenų kojos);
• priekinės smegenys

Kiekviena iš šių dalių bus išsamiau aptarta toliau. Tokia nervų sistemos struktūra susiformavo žmogaus evoliucijos procese, kad jis galėtų užtikrinti savo egzistavimą naujomis gyvenimo sąlygomis.

Nugaros smegenys

Tai vienas iš dviejų CNS organų. Jo darbo fiziologija nesiskiria nuo smegenų: naudojant sudėtingus cheminius junginius (neuromediatorius) ir fizikos dėsnius (ypač elektros energiją), informacija iš mažos šakos nervai sujungiami į didelius kamienus ir arba realizuojami refleksų pavidalu atitinkamoje nugaros smegenų dalyje, arba patenka į smegenis tolesniam apdorojimui.

Jis yra skylėje tarp lankų ir slankstelių kūnų. Jį, kaip ir galvą, saugo trys apvalkalai: kietas, voratinklinis ir minkštas. Tarpas tarp šių audinių lakštų užpildytas skysčiu, kuris maitina nervinį audinį, taip pat veikia kaip amortizatorius (slopina vibracijas judesių metu). Nugaros smegenys prasideda nuo pakaušio kaulo angos, ant ribos su pailgosiomis smegenimis ir baigiasi pirmojo arba antrojo lygyje. juosmens slankstelis. Toliau yra tik membranos, smegenų skystis ir ilgos nervinės skaidulos ("arklio uodega"). Paprastai anatomai jį suskirsto į skyrius ir segmentus.

Kiekvieno segmento šonuose (atitinkančio slankstelių aukštį) nukrypsta jutiminės ir motorinės nervų skaidulos, vadinamos šaknimis. Tai ilgi neuronų procesai, kurių kūnai yra tiesiai nugaros smegenyse. Jie kaupia informaciją iš kitų kūno dalių.

Medulla

Aktyvios ir pailgosios smegenys. Tai yra tokio darinio, kaip smegenų kamieno, dalis ir tiesiogiai liečiasi su nugaros smegenimis. Tarp šių anatominių darinių yra sąlyginė riba – tai dekusacija, kurią nuo tilto skiria skersinis griovelis ir klausos takų atkarpa, einanti rombinėje duobėje.

Pailgosios smegenyse yra 9-ojo, 10-ojo, 11-ojo ir 12-ojo kaukolės nervų branduoliai, kylančios ir nusileidžiančios nervų takų skaidulos bei tinklinis darinys. Ši sritis yra atsakinga už apsauginių refleksų, tokių kaip čiaudulys, kosulys, vėmimas ir kt., įgyvendinimą. Jis taip pat palaiko mus gyvus, reguliuodamas mūsų kvėpavimą ir širdies plakimą. Be to, pailgosiose smegenyse yra centrai, skirti reguliuoti raumenų tonusą ir palaikyti laikyseną.

Tiltas

Kartu su smegenėlėmis tai yra užpakalinė CNS dalis. Kas tai? Neuronų ir jų procesų sankaupa, esanti tarp skersinės vagos ir ketvirtosios galvinių nervų poros išėjimo taško. Tai volelio formos sustorėjimas su įdubimu centre (jame yra indai). Iš tilto vidurio išeina trišakio nervo skaidulos. Be to, nuo tilto nukrypsta viršutiniai ir viduriniai smegenėlių žiedkočiai, o viršutinėje Varolijevo tilto dalyje yra 8-osios, 7-osios, 6-osios ir 5-osios kaukolės nervų porų branduoliai, klausos takas ir tinklinis darinys.

Pagrindinė tilto funkcija – perduoti informaciją aukštesnėms ir žemesnėms centrinės nervų sistemos dalims. Per jį eina daug kylančių ir nusileidžiančių takų, kurie baigiasi arba pradeda savo kelionę skirtingose ​​smegenų žievės vietose.

Smegenėlės

Tai CNS (centrinės nervų sistemos) skyrius, atsakingas už judesių koordinavimą, pusiausvyros ir raumenų tonuso palaikymą. Jis yra tarp tilto ir vidurinių smegenų. Norėdami gauti informacijos apie aplinką, jis turi tris poras kojų, kuriose praeina nervinės skaidulos.

Smegenėlės veikia kaip tarpinis visos informacijos rinkėjas. Jis priima signalus iš nugaros smegenų jutimo skaidulų, taip pat iš motorinių skaidulų, prasidedančių žievėje. Išanalizavusios gautus duomenis, smegenėlės siunčia impulsus į motorinius centrus ir koreguoja kūno padėtį erdvėje. Visa tai vyksta taip greitai ir sklandžiai, kad nepastebime jo darbo. Už visus mūsų dinamiškus automatizmus (šokius, grojimą muzikos instrumentais, rašymą) atsako smegenėlės.

vidurinės smegenys

Žmogaus CNS yra skyrius, atsakingas už regimąjį suvokimą. Tai yra vidurinės smegenys. Jį sudaro dvi dalys:

• Apatinė yra smegenų kojos, kuriose eina piramidiniai takai.
• Viršutinė yra keturkampio plokštelė, ant kurios iš tikrųjų yra regėjimo ir klausos centrai.

Viršutinėje dalyje esantys dariniai yra glaudžiai susiję su dienkefalonu, todėl tarp jų nėra net anatominės ribos. Galima sąlyginai daryti prielaidą, kad tai yra užpakalinė smegenų pusrutulių komisūra. Vidurinių smegenų gilumoje yra trečiojo kaukolės nervo branduoliai - okulomotorinis, be to, raudonasis branduolys (jis atsakingas už judesių kontrolę), juodoji medžiaga (inicijuoja judesius) ir tinklinis darinys.

Pagrindinės šios CNS srities funkcijos:

• orientaciniai refleksai (reakcija į stiprius dirgiklius: šviesą, garsą, skausmą ir kt.);
• regėjimas;
• mokinio reakcija į šviesą ir akomodacija;
• draugiškas galvos ir akių pasukimas;
• skeleto raumenų tonuso palaikymas.

diencephalonas

Ši formacija yra virš vidurinės smegenų dalies, iškart po korpusu. Jį sudaro talaminė dalis, pagumburis ir trečiasis skilvelis. Talaminė dalis apima tikrąjį talamą (arba talamą), epitalamą ir metatalamą.

• Talamas yra visų tipų jautrumo centras, jis surenka visus aferentinius impulsus ir perskirsto juos į atitinkamus motorinius kelius.
• Epitalamas (kankorėžinė liauka arba kankorėžinė liauka) yra endokrininė liauka. Pagrindinė jo funkcija yra žmogaus bioritmų reguliavimas.
• Metalamus sudaro medialinis ir šoninis geniculate kūnai. Medialiniai kūnai reprezentuoja subkortikinį klausos centrą, o šoniniai – regėjimą.

Pagumburis kontroliuoja hipofizę ir kitas endokrinines liaukas. Be to, jis iš dalies reguliuoja autonominę nervų sistemą. Už medžiagų apykaitos greitį ir kūno temperatūros palaikymą turime jam padėkoti. Trečiasis skilvelis yra siaura ertmė, kurioje yra skysčio, reikalingo centrinei nervų sistemai maitinti.

Pusrutulių žievė

Neocortex CNS - kas tai? Tai jauniausia nervų sistemos dalis, filo – ir ontogenetiškai ji yra viena iš paskutiniųjų susiformavusių ir reprezentuoja tankiai viena ant kitos išsidėsčiusias ląstelių eiles. Ši sritis užima apie pusę visos smegenų pusrutulių erdvės. Jame yra vingių ir vagų.

Yra penkios žievės dalys: priekinė, parietalinė, laikinoji, pakaušio ir izoliacinė. Kiekvienas iš jų yra atsakingas už savo darbo sritį. Pavyzdžiui, priekinėje skiltyje yra judesių ir emocijų centrai. Parietalinėje ir laikinėje - rašymo, kalbos, smulkių ir sudėtingų judesių centrai, pakaušio srityje - regos ir klausos, o izoliacinė skiltis atitinka pusiausvyrą ir koordinaciją.

Visa informacija, kurią suvokia periferinės nervų sistemos galūnės, nesvarbu, ar tai būtų kvapas, skonis, temperatūra, slėgis ar bet kas kita, patenka į smegenų žievę ir yra kruopščiai apdorojama. Šis procesas yra taip automatizuotas, kad jam sustojus ar sutrikus patologiniams pokyčiams, žmogus tampa neįgalus.

CNS funkcijos

Tokiam sudėtingam dariniui kaip centrinė nervų sistema būdingos ir ją atitinkančios funkcijos. Pirmasis iš jų yra integracinis-koordinuojantis. Tai reiškia koordinuotą įvairių kūno organų ir sistemų darbą, siekiant išlaikyti vidinės aplinkos pastovumą. Kita funkcija – ryšys tarp žmogaus ir jo aplinkos, adekvačios organizmo reakcijos į fizinius, cheminius ar biologinius dirgiklius. Tai taip pat apima socialinę veiklą.

Centrinės nervų sistemos funkcijos taip pat apima medžiagų apykaitos procesus, jų greitį, kokybę ir kiekį. Norėdami tai padaryti, yra atskiros struktūros, tokios kaip pagumburis ir hipofizė. Didesnis protinis aktyvumas taip pat įmanomas tik centrinės nervų sistemos dėka. Mirus žievei, stebima vadinamoji „socialinė mirtis“, kai žmogaus kūnas dar išlieka gyvybingas, bet kaip visuomenės narys nebeegzistuoja (nemoka kalbėti, skaityti, rašyti ir suvokti kitos informacijos, atgaminti jį).

Sunku įsivaizduoti žmones ir kitus gyvūnus be centrinės nervų sistemos. Jo fiziologija yra sudėtinga ir dar nėra visiškai suprantama. Mokslininkai bando išsiaiškinti, kaip veikė pats sudėtingiausias biologinis kompiuteris. Bet tai tarsi „atomų krūva, tyrinėjanti kitus atomus“, todėl pažanga šioje srityje dar nėra pakankama.

Nervų sistemos skyriai

Visos nervų sistemos dalys yra tarpusavyje susijusios. Bet svarstymo patogumui jį suskirstysime į dvi pagrindines dalis, kurių kiekvieną sudaro po du poskyrius (2.8 pav.).

Ryžiai. 2.8. Nervų sistemos organizavimas

Centrinė nervų sistema apima visus galvos ir nugaros smegenų neuronus. Periferinė nervų sistema apima visus nervus, jungiančius smegenis ir nugaros smegenis su kitomis kūno dalimis. Periferinė nervų sistema dar skirstoma į somatinę ir autonominę (pastaroji dar vadinama autonomine sistema).

Somatinės sistemos jutimo nervai perduoda informaciją apie išorinius dirgiklius iš odos, raumenų ir sąnarių į centrinę nervų sistemą; iš jo sužinome apie skausmą, spaudimą, temperatūros svyravimus ir kt.. Somatinės sistemos motoriniai nervai perduoda impulsus iš centrinės nervų sistemos į kūno raumenis, inicijuodami judėjimą. Šie nervai kontroliuoja visus raumenis, dalyvaujančius valinguose judesiuose, taip pat nevalingus laikysenos ir pusiausvyros koregavimus.

Vegetacinės sistemos nervai eina į vidaus organus ir iš jų, reguliuoja kvėpavimą, širdies plakimas, virškinimas ir kt. Autonominė sistema, kuris vaidina pagrindinį vaidmenį emocijose, bus aptartas vėliau šiame skyriuje.

Dauguma nervinių skaidulų, jungiančių įvairias kūno dalis su smegenimis, susirenka nugaros smegenyse, kur jas saugo stuburo kaulai. Nugaros smegenys itin kompaktiškos ir vos siekia mažojo piršto skersmenį. Kai kurie paprasčiausi atsakai į dirgiklius arba refleksai vyksta nugaros smegenų lygyje. Tai, pavyzdžiui, kelio refleksas – kojos tiesinimas reaguojant į lengvą bakstelėjimą į sausgyslę. kelio girnelės. Gydytojai dažnai naudoja šį testą stuburo refleksų būklei nustatyti. Natūrali šio reflekso funkcija yra ištiesti koją, nes keliui veikiant gravitacijos jėga linkstama, kad kūnas liktų stačias. Atsitrenkus į kelio sausgyslę, prie jos prisitvirtinęs raumuo ištempiamas ir signalas iš joje esančių jutimo ląstelių jutimo neuronais perduodamas į nugaros smegenis. Jame jutiminiai neuronai sinapsiškai kontaktuoja tiesiogiai su motoriniais neuronais, kurie siunčia impulsus atgal į tą patį raumenį, todėl šis susitraukia, o koja išsitiesia. Nors šią reakciją gali atlikti vien nugaros smegenys, nesikišant iš smegenų, ją modifikuoja pranešimai iš aukštesnių nervų centrų. Jei sugniaužsite kumščius prieš pat atsitrenkdami į kelį, tiesinimo judesys bus perdėtas. Jei įspėsite gydytoją ir norite sąmoningai sulėtinti šį refleksą, jums gali pasisekti. Pagrindinis mechanizmas yra įtaisytas nugaros smegenyse, tačiau aukštesni smegenų centrai gali turėti įtakos jo darbui.

Smegenų organizavimas

Yra įvairių būdų teoriškai apibūdinti smegenis. Vienas iš šių metodų parodytas fig. 2.9.

Ryžiai. 2.9. Lokalizuota pagrindinių smegenų struktūrų organizacija. Užpakalinės smegenys apima visas struktūras, esančias užpakalinėje smegenų dalyje. Vidurinė dalis yra vidurinėje smegenų dalyje, o priekinė dalis apima struktūras, lokalizuotas priekinėje smegenų dalyje.

Pagal šį metodą smegenys skirstomos į tris zonas pagal jų lokalizaciją: 1) nugaros skyrius, įskaitant visas struktūras, lokalizuotas nugaros, arba pakaušio, smegenų dalyje, arčiausiai nugaros smegenų; 2) vidurinė (vidurinė dalis), esanti centrinėje smegenų dalyje; ir 3) priekinė (priekinė) dalis, lokalizuota priekinėje arba priekinėje smegenų dalyje. Kanados mokslininkas Paulas McLeanas pasiūlė kitokį smegenų organizavimo modelį, pagrįstą smegenų struktūrų funkcijomis, o ne jų lokalizacija. Pasak McLeano, smegenys susideda iš trijų koncentrinių sluoksnių: a) centrinio kamieno, b) limbinės sistemos ir c) smegenų pusrutulių (bendrai vadinamų smegenimis). Šių sluoksnių tarpusavio išdėstymas parodytas fig. 2.10; Palyginimui, smegenų skerspjūvio komponentai išsamiau parodyti pav. 2.11.

Ryžiai. 2.10. Funkcinė žmogaus smegenų organizacija. Centrinis kamienas ir limbinė sistema rodoma kaip visuma, o iš smegenų pusrutulių – tik dešinysis. Smegenėlės kontroliuoja pusiausvyrą ir raumenų koordinaciją; talamas tarnauja kaip jungiklis žinutėms, ateinančioms iš jutimų; pagumburis (paveiksle nepavaizduotas, bet yra po talamu) reguliuoja endokrinines funkcijas ir tokias gyvybiškai svarbias svarbius procesus kaip medžiagų apykaita ir kūno temperatūra. Limbinė sistema yra susijusi su emocijomis ir veiksmais, kuriais siekiama patenkinti pagrindinius poreikius. Smegenų žievė (išorinis ląstelių sluoksnis, dengiantis smegenis) yra aukštesnių psichinių funkcijų centras; čia registruojami pojūčiai, pradedami savanoriški veiksmai, priimami sprendimai ir planai.

Ryžiai. 2.11. Žmogaus smegenys. Pagrindinės centrinės nervų sistemos struktūros parodytos schematiškai (pavaizduota tik viršutinė nugaros smegenų dalis).

centrinis smegenų kamienas

Centrinis kamienas, taip pat žinomas kaip smegenų kamienas, kontroliuoja nevalingą elgesį, pvz., kosulį, čiaudėjimą ir raugėjimą, taip pat „primityvų“ savanorišką elgesį, pvz., kvėpavimą, vėmimą, miegą, maisto ir vandens suvartojimą, temperatūros reguliavimą ir seksualinį elgesį. . Smegenų kamienas apima visas užpakalinės ir vidurinės smegenų struktūras bei dvi priekinės smegenų struktūras – pagumburio ir talamo. Tai reiškia, kad centrinis kamienas tęsiasi nuo nugaros iki smegenų priekio. Šiame skyriuje aptarsime penkias smegenų kamieno struktūras – pailgąsias smegenų, smegenėlių, talamų, pagumburio ir tinklinio formavimosi struktūras, atsakingas už svarbiausio primityvaus elgesio, reikalingo išgyvenimui, reguliavimą. 2.1 lentelėje išvardytos šių penkių struktūrų, taip pat smegenų žievės, corpus callosum ir hipokampo funkcijos.

2.1 lentelė. Žmogaus smegenų skyriai

Smegenų sekcijos	Funkcijų struktūra
Žievė	Susideda iš kelių žievės sričių: pirminės motorinės srities, pirminės somatosensorinės srities, pirminės regos srities, pirminės klausos srities ir asociacijos sričių.
corpus callosum	Sujungia abu smegenų pusrutulius
talamas	Nukreipia gaunamą informaciją iš sensorinių receptorių, dalyvauja miego-budrumo ciklo valdyme
Pagumburis	Tarpininkauja maisto ir vandens suvartojimo bei seksualinio elgesio procesuose, reguliuoja endokrininę veiklą ir palaiko homeostazę, dalyvauja formuojant emocijas ir reakcijas į stresą.
Tinklinis formavimas	Dalyvauja susijaudinimo valdyme, veikia gebėjimą sutelkti dėmesį į tam tikrus dirgiklius
hipokampas	Atlieka ypatingą vaidmenį atminties funkcionavime, taip pat dalyvauja emociniame elgesyje
Smegenėlės	Visų pirma atsakingas už judesių koordinavimą
Medulla (medulla oblongata)	Kontroliuoja kvėpavimą ir kai kuriuos refleksus, kurie padeda palaikyti vertikali padėtis

Pirmasis nežymus nugaros smegenų sustorėjimas, kai jos patenka į kaukolę, yra pailgosios smegenys: jos kontroliuoja kvėpavimą ir kai kuriuos refleksus, padedančius kūnui išlikti vertikaliai. Be to, šiuo metu pagrindiniai nervų takai, paliekantys nugaros smegenis, susikerta, todėl dešinė smegenų pusė yra sujungta su kairiąja kūno dalimi, o kairė - su dešinioji pusė kūnas.

Smegenėlės.Vingiuota struktūra, esanti greta nugaros smegenų kamieno šiek tiek aukščiau pailgųjų smegenų, vadinama smegenėlėmis. Ji pirmiausia atsakinga už judesių koordinavimą. Tam tikrus judesius galima pradėti daugiau aukštus lygius, bet jų smulki koordinacija priklauso nuo smegenėlių. Dėl smegenėlių pažeidimo atsiranda netvarkingi, nekoordinuoti judesiai.

Dar visai neseniai dauguma mokslininkų manė, kad smegenėlės yra susijusios tik su tiksliu kūno judesių valdymu ir koordinavimu. Tačiau kai kurie nauji įdomūs duomenys rodo, kad tarp smegenėlių ir priekinių smegenų dalių, atsakingų už kalbą, planavimą ir mąstymą, egzistuoja tiesioginiai nerviniai ryšiai. Middletonas ir Strickas , 1994). Tokie žmonių nerviniai ryšiai yra daug platesni nei beždžionių ir kitų gyvūnų. Šie ir kiti duomenys leidžia manyti, kad smegenėlės gali būti ne mažiau susijusios su aukštesnių psichinių funkcijų valdymu ir koordinavimu, nei užtikrinant kūno judesių miklumą.

Talamas.Tiesiai virš pailgųjų smegenų ir žemiau smegenų pusrutulių yra dvi kiaušinio formos nervinių ląstelių branduolių grupės, sudarančios talamą. Viena talamo sritis veikia kaip perdavimo stotis; ji siunčia informaciją į smegenis iš regos, klausos, lytėjimo ir skonio receptorių. Kita talamo sritis atlieka svarbų vaidmenį kontroliuojant miegą ir budrumą.

Pagumburisdaug mažesnis už talamą ir yra tiksliai po juo. Pogumburio centrai tarpininkauja valgymui, gėrimui ir seksualiniam elgesiui. Pagumburis reguliuoja endokrinines funkcijas ir palaiko homeostazę. Homeostazė – tai normalus sveiko kūno funkcinių savybių, tokių kaip kūno temperatūra, širdies susitraukimų dažnis ir kraujospūdis, lygis. Streso metu sutrinka homeostazė, tada pradedami procesai, atkuriantys pusiausvyrą. Pavyzdžiui, kai mums karšta, prakaituojame, o kai šalta – drebame. Abu šie procesai atkuriami normali temperatūra ir kontroliuojama pagumburio.

Pagumburis taip pat vaidina svarbų vaidmenį žmogaus emocijose ir reakcijose stresinė situacija. Vidutinė tam tikrų pagumburio sričių elektrinė stimuliacija sukelia malonius pojūčius, o greta jų – nemalonius pojūčius. Veikdamas hipofizę, esančią tiesiai po ja (2.11 pav.), pagumburis kontroliuoja endokrininę sistemą ir atitinkamai hormonų gamybą. Ši kontrolė ypač svarbi, kai organizmui reikia mobilizuoti sudėtingą fiziologinių procesų rinkinį (kovok arba bėk atsaką), kad susidorotų su netikėtumais. Dėl ypatingo vaidmens mobilizuojant kūną veikti pagumburis buvo vadinamas „streso centru“.

tinklinis formavimas. Neuroninis tinklas, besitęsiantis nuo apatinės smegenų kamieno dalies iki talamo ir einantis per kai kuriuos kitus centrinio kamieno darinius, vadinamas tinkliniu dariniu. Jis vaidina svarbų vaidmenį kontroliuojant susijaudinimo būseną. Kai tam tikra įtampa įvedama per elektrodus, implantuotus į katės ar šuns tinklinį darinį, gyvūnas užmiega; kai jį stimuliuoja įtampa su sparčiau besikeičiančia bangų prigimtimi, gyvūnas pabunda.

Gebėjimas sutelkti dėmesį į tam tikrus dirgiklius taip pat priklauso nuo tinklinio darinio. Nervų skaidulos iš visų jutimo receptorių praeina per tinklinę sistemą. Atrodo, kad ši sistema veikia kaip filtras, leidžiantis tam tikroms jutimo žinutėms patekti į smegenų žievę (pasiekti sąmonei), o kitas blokuoti. Taigi bet kuriuo momentu sąmonės būseną veikia tinkliniame darinyje vykstantis filtracijos procesas.

limbinė sistema

Aplink centrinį smegenų kamieną yra keletas darinių, kurie bendrai vadinami limbine sistema. Ši sistema yra glaudžiai susijusi su pagumburiu ir, atrodo, papildomai kontroliuoja kai kuriuos instinktyvius veiksmus, kuriuos kontroliuoja pagumburis ir pailgosios smegenys (žr. 2.10 pav.). Gyvūnai, kurių limbinė sistema yra neišsivysčiusi (pvz., žuvys ir ropliai), gali skirtingi tipai veikla – maitinimas, puolimas, bėgimas nuo pavojų ir poravimasis – realizuojamas per elgesio stereotipus. Atrodo, kad žinduolių limbinė sistema slopina tam tikrus instinktyvius elgesio modelius, todėl organizmas gali būti lankstesnis ir prisitaikantis prie besikeičiančios aplinkos.

Hipokampas, limbinės sistemos dalis, vaidina ypatingą vaidmenį atminties procesuose. Hipokampo pažeidimo ar chirurginio jo pašalinimo atvejai rodo, kad ši struktūra yra labai svarbi norint prisiminti naujus įvykius ir išsaugoti juos ilgalaikėje atmintyje, bet nebūtina norint prisiminti senus prisiminimus. Po hipokampo pašalinimo operacijos pacientas lengvai atpažįsta senus draugus ir prisimena savo praeitį, gali skaityti ir panaudoti anksčiau įgytus įgūdžius. Tačiau apie tai, kas įvyko maždaug metus iki operacijos, jis galės prisiminti labai mažai (jei ką). Po operacijos sutiktų įvykių ar žmonių jis visiškai neprisimins. Toks pacientas negalės, pavyzdžiui, atpažinti naujo žmogaus, su kuriuo praleido daug valandų anksčiau dieną. Savaitę po savaitės jis dėlios tą patį padalintą galvosūkį ir niekada neprisimins, kad tai padarė anksčiau, ir skaitys tą patį laikraštį vėl ir vėl, neprisimindamas jo turinio ( Squire & Zola, 1996).

Limbinė sistema taip pat dalyvauja emociniame elgesyje. Beždžionės, turinčios pakitimų kai kuriose limbinės sistemos dalyse, smarkiai reaguoja net į menkiausią provokaciją, o tai reiškia, kad pažeista vieta turėjo slopinamąjį poveikį. Beždžionės, turinčios žalos kitoms limbinės sistemos sritims, nebepasižymi agresyviu elgesiu ir nerodo priešiškumo, net kai jas užpuola. Jie tiesiog ignoruoja užpuoliką ir elgiasi taip, lyg nieko nebūtų nutikę.

Jei smegenys susideda iš trijų koncentrinių struktūrų – centrinio smegenų kamieno, limbinės sistemos ir smegenų (tai bus aptarta kitame skyriuje), neturėtų kilti mintis, kad jos yra nepriklausomos viena nuo kitos. Čia galime padaryti analogiją su tarpusavyje sujungtų kompiuterių tinklu: kiekvienas atlieka savo specifinę funkciją, tačiau norint pasiekti efektyviausią rezultatą, reikia dirbti kartu. Lygiai taip pat informacijos, gaunamos iš pojūčių, analizė reikalauja vienokio skaičiavimo ir sprendimų priėmimo (didžiosios smegenys yra gerai prie jų prisitaikiusios); ji skiriasi nuo tos, kuri valdo refleksinių veiksmų seką (limbinė sistema). Tikslesniam raumenų derinimui (pvz., rašant ar grojant muzikos instrumentu) reikalinga kita valdymo sistema, kurią šiuo atveju tarpininkauja smegenėlės. Visos šios veiklos yra sujungtos į viena sistema kuri išsaugo organizmo vientisumą.

didelės smegenys

Žmonėms didelės smegenys, susidedančios iš dviejų smegenų pusrutulių, yra labiau išsivysčiusios nei bet kurios kitos būtybės. Jo išorinis sluoksnis vadinamas smegenų žieve; lotynų kalbažievė reiškia „medžio žievė“. Smegenų preparate žievė atrodo pilka, nes ją daugiausia sudaro nervinių ląstelių kūnai ir nervinės skaidulos, kurios nėra padengtos mielinu – taigi ir terminas „pilkoji medžiaga“. Vidinė smegenų dalis, esanti po žieve, daugiausia susideda iš mielinuotų aksonų ir atrodo balta.

Kiekviena jutimo sistema (pavyzdžiui, regos, klausos, lytėjimo) tiekia informaciją tam tikroms žievės sritims. Kūno dalių judesius (motorines reakcijas) kontroliuoja jų žievė. Likusi jo dalis, kuri nėra nei sensorinė, nei motorinė, susideda iš asociatyvių zonų. Šios zonos yra susijusios su kitais elgesio aspektais – atmintimi, mąstymu, kalba – ir užima didelę smegenų žievės dalį.

Prieš svarstydami kai kurias iš šių sričių, pristatome keletą pagrindinių smegenų pusrutulių sričių apibūdinimo gairių. Pusrutuliai dažniausiai yra simetriški ir giliai atskirti nuo priekio iki galo. Todėl pirmasis mūsų klasifikacijos taškas bus smegenų padalijimas į dešinįjį ir kairįjį pusrutulius. Kiekvienas pusrutulis yra padalintas į keturias skiltis: priekinę, parietalinę, pakaušio ir laikinąją. Akcijų ribos parodytos fig. 2.12. Priekinę skiltį nuo parietalinės skiria centrinis griovelis, einantis beveik nuo viršugalvio į šonus iki ausų. Riba tarp parietalinės ir pakaušio skilčių yra ne tokia aiški; mūsų tikslams pakaks pasakyti, kad parietalinė skiltis yra viršutinėje smegenų dalyje už centrinės vagos, o pakaušio skiltis yra užpakalinėje smegenų dalyje. Laikinąją skiltį skiria gilus griovelis smegenų šone, kuris vadinamas šonine.

Ryžiai. 2.12. Dideli smegenų pusrutuliai. Kiekvienas pusrutulis turi keletą didelių skilčių, atskirtų vagomis. Be šių išoriškai matomų skilčių, žievėje yra didelė vidinė raukšlė, vadinama „sala“ ir esanti giliai šoniniame griovelyje, a) vaizdas iš šono; b) vaizdas iš viršaus; c) smegenų žievės skerspjūvis; atkreipkite dėmesį į skirtumą tarp pilkosios medžiagos, esančios paviršiuje (rodoma tamsesnė), ir gilesnės baltosios medžiagos; d) žmogaus smegenų nuotrauka.

pirminė variklio zona. Pirminė motorinė sritis kontroliuoja valingus kūno judesius; jis yra priešais centrinę vagą (2.13 pav.). Elektrinė tam tikrų motorinės žievės sričių stimuliacija sukelia atitinkamų kūno dalių judesius; jei pažeidžiamos tos pačios motorinės žievės sritys, sutrinka judesiai. Kūnas yra motorinėje žievėje maždaug apverstas. Pavyzdžiui, pirštų judesius valdo aukščiau esanti sritis, o liežuvio ir burnos judesius. apačioje motorinė zona. Dešinės kūno pusės judesius valdo kairiojo pusrutulio motorinė žievė; kairiosios pusės judesiai – dešiniojo pusrutulio motorinė žievė.

Ryžiai. 2.13. Kairiojo pusrutulio žievės funkcijų specializacija. Didžioji žievės dalis yra atsakinga už judesių generavimą ir jutimo signalų analizę. Atitinkamos zonos (įskaitant motorinę, somatosensorinę, regos, klausos ir uoslės) yra abiejuose pusrutuliuose. Kai kurios funkcijos yra tik vienoje smegenų pusėje. Pavyzdžiui, Broca ir Wernicke sritis, kurios yra susijusios su kalbos generavimu ir supratimu, taip pat kampinis giras, koreliuojantis žodžio regimąją ir girdimąją formas, yra tik kairėje žmogaus smegenų pusėje.

Pirminė somatosensorinė sritis. Parietalinėje zonoje, atskirtoje nuo motorinės zonos centrine vagele, yra sritis, kurios elektrinis stimuliavimas sukelia sensorinius pojūčius kažkur priešingoje kūno pusėje. Atrodo, kad kuri nors kūno dalis juda arba yra liečiama. Ši sritis vadinama pirmine somatosensorine zona (kūno pojūčių zona). Čia yra šalčio, lytėjimo, skausmo ir kūno judesių pojūčiai.

Dauguma nervinių skaidulų, esančių keliuose į somatosensorinę ir motorinę sritį ir iš jos, pereina į priešingą kūno pusę. Todėl jutiminiai impulsai iš dešinės kūno pusės eina į kairę somatosensorinę žievę, o dešinės kojos ir dešinės rankos raumenis valdo kairioji motorinė žievė.

Matyt, galima laikyti bendrąja taisykle, kad somatosensorinės arba motorinės zonos, susijusios su tam tikra kūno dalimi, apimtį tiesiogiai lemia jos jautrumas ir pastarosios naudojimo dažnumas. Pavyzdžiui, keturkojų žinduolių šunų priekinės letenos yra tik labai mažame žievės plote, tačiau meškėno, kuris plačiai naudoja savo priekines letenas tyrinėdamas aplinką ir manipuliuodamas ja. atitinkama zona yra daug platesnė ir turi sritis kiekvienam pirštui. Žiurkė, kuri per jutimo antenas gauna daug informacijos apie aplinką, kiekvienai antenai turi atskirą žievės sritį.

pirminė regėjimo sritis. Kiekvienos pakaušio skilties gale yra žievės sritis, vadinama pagrindine regėjimo zona. Ant pav. 2.14 rodo regos nervo skaidulas ir nervų takus, kurie eina nuo kiekvienos akies iki regos žievės. Atkreipkite dėmesį, kad kai kurios optinės skaidulos eina iš dešinės akies į dešinįjį pusrutulį, o kai kurios kerta smegenis vadinamuoju optiniu chiazmu ir eina į priešingą pusrutulį; tas pats atsitinka ir su kairiosios akies skaidulomis. Skaidulos iš abiejų akių dešiniųjų pusių eina į dešinįjį smegenų pusrutulį, o iš abiejų akių kairiųjų pusių skaidulos patenka į kairįjį pusrutulį. Todėl pažeidžiant regėjimo sritį viename pusrutulyje (tarkim, kairiajame), abiejų akių kairėje pusėje atsiras aklos zonos, dėl ko prarandamas matomumas dešinėje aplinkos pusėje. Šis faktas kartais padeda nustatyti smegenų auglį ir kitus sutrikimus.

Ryžiai. 2.14. Vizualiniai keliai. Nervinės skaidulos iš vidinės, arba nosies, tinklainės pusės susikerta ties optiniu chiazmu ir eina į priešingas smegenų puses. Todėl paskatos, kurios tenka dešinioji pusė kiekviena tinklainė perduodama į dešinįjį pusrutulį, o dirgikliai priskiriami kairė pusė kiekviena tinklainė perduodama į kairįjį pusrutulį.

pirminė klausos sritis. Pirminė klausos zona yra abiejų pusrutulių laikinųjų skilčių paviršiuje ir yra susijusi su sudėtingų klausos signalų analize. Jis atlieka ypatingą vaidmenį laikinoje struktūrizuojant garsus, tokius kaip žmogaus kalba. Abi ausys yra abiejų pusrutulių klausos srityse, tačiau ryšiai su priešinga puse yra stipresni.

asociacijų zonos. Smegenų žievėje yra daug didelių sričių, kurios nėra tiesiogiai susijusios su jutimo ar motoriniais procesais. Jos vadinamos asociatyvinėmis zonomis. Priekinės asociacijos sritys (priekinių skilčių dalys, esančios prieš motorinę sritį) vaidina svarbų vaidmenį mąstymo procesuose, kurie atsiranda sprendžiant problemas. Pavyzdžiui, beždžionių priekinių skilčių pažeidimas pablogina jų gebėjimą išspręsti uždelsto atsako užduotis. Atliekant tokias užduotis, prieš beždžionę maistas dedamas į vieną iš dviejų puodelių ir uždengiamas vienodais daiktais. Tada tarp beždžionės ir puodelių dedamas nepermatomas ekranas tam tikras laikas jis pašalinamas ir beždžionei belieka pasirinkti vieną iš šių puodelių. Paprastai beždžionė atsimena teisingą puodelį po kelių minučių delsos, tačiau beždžionės su pažeistomis priekinėmis skiltimis negali atlikti šios užduoties, jei uždelsimas viršija kelias sekundes ( French & Harlow , 1962). Įprastos beždžionės priekinėje skiltyje turi neuronų, kurie uždelsdami sužadina veikimo potencialą, taip perduodami jų atmintį įvykiams ( Goldman-Rakie, 1996).

Užpakalinės asociacijos sritys yra šalia pirminių jutimo sričių ir yra suskirstytos į pozones, kurių kiekviena tarnauja tam tikram pojūčio tipui. Pavyzdžiui, apatinė smilkininės skilties dalis yra susijusi su regėjimo suvokimu. Pažeidus šią zoną sutrinka gebėjimas atpažinti ir atskirti daiktų formas. Be to, tai nepablogina regėjimo aštrumo, kaip būtų pažeidžiant pirminę regos žievę pakaušio skiltyje; žmogus „mato“ formas ir gali atsekti jų kontūrus, bet negali nustatyti, kokia tai forma, ar atskirti jos nuo kitos(Goodglass & Butters, 1988).

Tiesioginiai smegenų vaizdai

Buvo sukurta keletas būdų, kaip gauti gyvų smegenų vaizdus nesukeliant paciento sužalojimų ar kančių. Kai jie dar buvo netobuli, tiksli daugumos smegenų traumų lokalizacija ir identifikavimas galėjo būti atliktas tik atlikus neurochirurginį tyrimą ir kompleksinę neurologinę diagnozę arba skrodimą – po paciento mirties. Nauji metodai yra pagrįsti sudėtingomis kompiuterinėmis technologijomis, kurios tik neseniai tapo realybe.

Vienas iš šių metodų yra kompiuterinė ašinė tomografija (sutrumpintai CAT arba tiesiog CT). Siauras rentgeno spindulių spindulys praleidžiamas per paciento galvą ir matuojamas perėjusios spinduliuotės intensyvumas. Šio metodo iš esmės naujas dalykas buvo intensyvumo matavimas šimtuose tūkstančių skirtingų rentgeno spindulių pluošto orientacijų (arba ašių) galvos atžvilgiu. Matavimų rezultatai siunčiami į kompiuterį, kuriame atitinkamais skaičiavimais atkuriamas smegenų skerspjūvių vaizdas, kurį galima nufotografuoti arba parodyti televizoriaus ekrane. Sekcijos sluoksnį galima pasirinkti bet kokiu gyliu ir bet kokiu kampu. Pavadinimas „kompiuterinė ašinė tomografija“ atsirado dėl kritinio kompiuterio vaidmens, daugybės ašių, pagal kurias atliekami matavimai, ir galutinio vaizdo, kuriame matomas smegenų skerspjūvio sluoksnis (graikų k. tomo reiškia „gabalas“ arba „skyrius“).

Naujesnis ir pažangesnis metodas leidžia kurti vaizdus naudojant magnetinį rezonansą. Šio tipo skaitytuvuose naudojami stiprūs magnetiniai laukai, radijo dažnio impulsai ir kompiuteriai, kad susidarytų pats vaizdas. Pacientas yra patalpintas į spurgos formos tunelį, kurį supa didelis magnetas, sukuriantis stiprų magnetinį lauką. Kai dominantis anatominis organas patalpinamas į stiprų magnetinį lauką ir jam veikiamas RF impulsas, to organo audiniai pradeda skleisti išmatuojamą signalą. Kaip ir CAT, čia atliekama šimtai tūkstančių matavimų, kuriuos kompiuteris paverčia dvimačiu tam tikros vietos vaizdu. anatominis organas. Ekspertai šį metodą dažniausiai vadina branduoliniu magnetiniu rezonansu (BMR), nes juo matuojami vandenilio atomų branduolių energijos lygio pokyčiai, kuriuos sukelia radijo dažnio impulsai. Tačiau daugelis gydytojų nori praleisti žodį „branduolinis“ ir tiesiog pasakyti „magnetinio rezonanso vaizdas“, baimindamiesi, kad visuomenė klaidingai supras, kad nuoroda į atomų branduolius yra atominė spinduliuotė.

Diagnozuojant galvos ir nugaros smegenų ligas, BMR suteikia didesnį tikslumą nei CAT skaitytuvas. Pavyzdžiui, smegenų MRT skerspjūvio vaizdai rodo išsėtinės sklerozės simptomus, kurių CAT skeneriai neaptinka; Anksčiau, diagnozuojant šią ligą, reikėdavo hospitalizuoti ir atlikti tyrimus į stuburo kanalą suleidus specialių dažų. BMR taip pat naudingas nustatant nugaros smegenų ir smegenų pagrindo sutrikimus, pvz. tarpslanksteliniai diskai, navikai ir apsigimimai.

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

CAT ir BMR gali parodyti smegenų anatomines detales, tačiau dažnai pageidautina turėti duomenų apie nervinio aktyvumo laipsnį įvairiose smegenų dalyse. Tokią informaciją galima gauti naudojant kompiuterinį skenavimo metodą, vadinamą pozitronų emisijos tomografija (sutrumpintai PET). Šis metodas pagrįstas tuo, kad medžiagų apykaitos procesams kiekvienoje kūno ląstelėje reikia energijos. Smegenų neuronai naudoja gliukozę kaip pagrindinį energijos šaltinį, paimdami ją iš kraujotakos. Jei į gliukozę pridedama šiek tiek radioaktyvių dažų, kiekviena molekulė tampa šiek tiek radioaktyvi (kitaip tariant, paženklinama). Ši kompozicija yra nekenksminga, o praėjus 5 minutėms po suleidimo į kraują, radiacija pažymėtą gliukozę smegenų ląstelės pradeda vartoti taip pat, kaip įprastą gliukozę. PET skaitytuvas visų pirma yra labai jautrus radioaktyvumo detektorius (jis veikia ne kaip rentgeno aparatas, skleidžiantis rentgeno spindulius, o kaip Geigerio skaitiklis, matuojantis radioaktyvumą). Aktyviausi neuronai smegenyse reikalauja daugiau gliukozės, todėl tampa radioaktyvesni. PET skaitytuvas matuoja radioaktyvumo kiekį ir siunčia informaciją į kompiuterį, kuris sukuria spalvotą smegenų skerspjūvio vaizdą, kuriame rodomos skirtingos spalvos. įvairių lygių nervinė veikla. Šiuo metodu išmatuotas radioaktyvumas sukuriamas teigiamai įkrautų dalelių, vadinamų pozitronais, srautu (emisija) – iš čia ir kilo pavadinimas „pozitronų emisijos tomografija“.

Palyginus normalių asmenų ir pacientų, turinčių neurologinių sutrikimų, PET tyrimo rezultatus, matyti, kad šiuo metodu galima nustatyti daugelį smegenų ligų (epilepsiją, kraujo krešulius kraujagyslėse, smegenų auglius ir kt.). AT psichologiniai tyrimai PET skaitytuvas buvo naudojamas šizofrenikų smegenų būsenoms palyginti ir leido nustatyti tam tikrų žievės sričių medžiagų apykaitos lygių skirtumus.(Andreasen, 1988). PET taip pat buvo naudojamas tiriant smegenų sritis, kurios aktyvuojamos įvairios veiklos metu – klausantis muzikos, sprendžiant matematinius uždavinius ir vedant pokalbį; tikslas buvo nustatyti, kurios smegenų struktūros dalyvauja atitinkamose aukštesnėse psichinėse funkcijose(Posner, 1993).

PET paveikslėlyje rodomos trys kairiojo pusrutulio zonos, kurios yra aktyvios atliekant kalbos užduotį.

Didžiausio aktyvumo sritys rodomos raudonai, o mažiausiai aktyvios – mėlynai.

Skaitytuvai, naudojantys CAT, NMR ir PET, pasirodė esąs neįkainojami įrankiai smegenų ir elgesio ryšiui tirti. Šios priemonės yra pavyzdys, kaip technologinė pažanga vienoje mokslo srityje leidžia šuolis į priekį ir kitai sričiai.(Raichle, 1994; Pechura ir Martin, 1991). Pavyzdžiui, PET skenavimas gali būti naudojamas dviejų smegenų pusrutulių nervinio aktyvumo skirtumams ištirti. Šie pusrutulių veiklos skirtumai vadinami smegenų asimetrija.

smegenų asimetrija

Iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad dvi žmogaus smegenų pusės yra viena kitos veidrodiniai atvaizdai. Tačiau atidžiau pažvelgus paaiškėja jų asimetrija. Kai smegenys matuojamos po skrodimo, kairysis pusrutulis beveik visada yra didesnis nei dešinysis. Be to, dešiniajame pusrutulyje yra daug ilgų nervinių skaidulų, kurios jungia toli viena nuo kitos esančias smegenų dalis, o kairiajame pusrutulyje susidaro daug trumpų skaidulų. didelis skaičius jungtys ribotoje teritorijoje(Hillige, 1993).

Dar 1861 m. prancūzų gydytojas Paulas Broca ištyrė kalbos praradimo kenčiančio paciento smegenis ir nustatė kairiojo pusrutulio pažeidimą priekinėje skiltyje tiesiai virš šoninės vagos. Ši sritis, žinoma kaip Brokos sritis (2.13 pav.), yra susijusi su kalbos kūrimu. Atitinkamos srities sunaikinimas dešiniajame pusrutulyje dažniausiai nesukelia kalbos sutrikimų. Sritys, susijusios su kalbos supratimu ir gebėjimu rašyti bei suprasti, kas parašyta, dažniausiai taip pat yra kairiajame pusrutulyje. Taigi žmogui, patyrusiam kairiojo pusrutulio pažeidimą dėl insulto, kalbos sutrikimai dažniau pasireiškia nei žmogui, patyrusiam pažeidimą, lokalizuotą dešiniajame pusrutulyje. Labai nedaug kairiarankių turi kalbos centrus dešiniajame pusrutulyje, tačiau didžioji dauguma jų turi juos toje pačioje vietoje kaip ir dešiniarankiai – kairiajame pusrutulyje.

Nors kairiojo pusrutulio vaidmuo kalbos funkcijoms buvo žinomas palyginti netolimoje praeityje, tačiau tik neseniai tapo įmanoma išsiaiškinti, ką kiekvienas pusrutulis gali padaryti pats. Paprastai smegenys veikia kaip visuma; informacija iš vieno pusrutulio iš karto perduodama kitam per platų juos jungiantį nervinių skaidulų pluoštą, kuris vadinamas corpus callosum. Sergant kai kuriomis epilepsijos formomis, šis jungiamasis tiltas gali sukelti problemų, nes priepuolio pradžia iš vieno pusrutulio pereina į kitą ir sukelia masinį neuronų susišaudymą jame. Siekdami užkirsti kelią tokiam priepuolių apibendrėjimui kai kuriems sunkiai sergantiems epileptikais, neurochirurgai pradėjo taikyti chirurginį audinio išpjaustymą. Kai kuriems pacientams ši operacija yra sėkminga ir sumažina traukulių skaičių. Tuo pačiu metu nėra nepageidaujamų pasekmių: kasdieniame gyvenime tokie ligoniai neveikia blogiau nei žmonės su sujungtais pusrutuliais. Norint išsiaiškinti, kaip dviejų pusrutulių atsiskyrimas veikia protinę veiklą, prireikė specialių testų. Prieš aprašydami toliau nurodytus eksperimentus, pateikime šiek tiek papildomos informacijos.

Suskaldytų smegenų subjektai. Kaip matėme, motoriniai nervai, išeidami iš smegenų, pereina į kitą pusę, todėl kairysis smegenų pusrutulis valdo dešinę kūno pusę, o dešinysis – kairę. Taip pat pažymėjome, kad kalbos gamybos sritis (Broca sritis) yra kairiajame pusrutulyje. Kai žvilgsnis nukreiptas tiesiai, objektai, esantys kairėje nuo fiksavimo taško, projektuojami į abi akis ir informacija iš jų patenka į dešinę smegenų pusę, o informacija apie objektus, esančius dešinėje nuo fiksavimo taško – į kairę. smegenų (2.15 pav.). Dėl to kiekvienas pusrutulis „mato“ tą pusę regėjimo lauko, kuriame dažniausiai veikia „jo“ ranka; pavyzdžiui, kairysis pusrutulis mato dešinę ranką dešinėje regėjimo lauko pusėje. Paprastai informacija apie dirgiklius, patenkančius į vieną smegenų pusrutulį, iš karto per corpus callosum perduodama į kitą, todėl smegenys veikia kaip vientisa visuma. Dabar pažiūrėkime, kas atsitinka žmogui, kurio smegenys yra suskilusios, tai yra, kai jo korpusas yra išpjaustytas ir pusrutuliai negali bendrauti vienas su kitu.

Ryžiai. 2.15. Dviejų pusrutulių jutiminiai įėjimai. Jei žiūrite tiesiai į priekį, tada kairėje nuo žvilgsnio fiksavimo taško esantys dirgikliai eina į dešinįjį pusrutulį, o į dešinę nuo jo – į kairįjį. Kairysis pusrutulis valdo dešinės rankos judesius, o dešinysis – kairės. Dauguma įvesties garsinių signalų patenka į priešingą pusrutulį, tačiau kai kurie iš jų patenka į tą pačią pusę kaip juos girdėjusi ausis. Kairysis pusrutulis valdo šnekamąją ir rašytinę kalbą bei matematinius skaičiavimus. Dešinysis pusrutulis suteikia tik supratimą paprasta kalba; jo pagrindinė funkcija susijęs su erdviniu dizainu ir struktūros jausmu.

Rogeris Sperry pirmasis pradėjo dirbti šioje srityje ir 1981 m. buvo apdovanotas Nobelio premija už neurologijos tyrimus. Viename iš jo eksperimentų tiriamasis (kuris buvo išpjaustytas smegenyse) buvo prieš ekraną, kuris uždengė jo rankas (2.16a pav.). Tiriamasis labai ilgai fiksavo žvilgsnį į vietą ekrano centre ir kairėje ekrano pusėje. trumpam laikui(0,1 s) buvo pateiktas žodis „riešutas“. Prisiminkite, kad toks vaizdinis signalas eina į dešinę smegenų pusę, kuri valdo kairę kūno pusę. Kaire ranka tiriamasis galėjo lengvai pasirinkti riešutą iš krūvos objektų, neprieinamų stebėti. Tačiau jis negalėjo pasakyti eksperimentuotojui, kuris žodis rodomas ekrane, nes kalbą valdo kairysis pusrutulis, o žodžio „riešutas“ vaizdas į šį pusrutulį nebuvo perduotas. Suskilęs smegenis pacientas, matyt, nesuprato, ką daro jo kairė ranka, kai apie tai buvo paklausta. Kadangi jutiminis signalas iš kairės rankos eina į dešinįjį pusrutulį, kairysis pusrutulis negauna jokios informacijos apie tai, ką jaučia ar daro kairė ranka. Visa informacija nukeliavo į dešinįjį pusrutulį, kuris gavo pradinį vaizdinį žodžio „riešutas“ signalą.

Ryžiai. 2.16. Dviejų smegenų pusrutulių gebėjimų tikrinimas. a) Smegenų skilimo subjektas teisingai nustato objekto vietą kaire ranka apčiuopdamas objektus, kai objekto pavadinimas pateikiamas dešiniajam pusrutuliui, bet negali įvardyti objekto ar apibūdinti, ką jis daro.

b) Ekrane pasirodo žodis „skrybėlaitė“ (skrybėlaitė) taip, kad „skrybėlė“ (kepurė) patenka į dešinįjį pusrutulį, o „juosta“ (juosta) – į kairįjį. Tiriamasis atsako, kad mato žodį „juosta“, bet neįsivaizduoja, kurį.

c) Prieš tai abiem pusrutuliams pateikiamas pažįstamų objektų pavadinimų sąrašas (įskaitant žodžius „knyga“ ir „puodelis“). Tada žodis iš šio sąrašo („knyga“) pateikiamas dešiniajame pusrutulyje. Gavęs komandą, pacientas kaire ranka užrašo žodį „knyga“, bet negali atsakyti, ką parašė kairė, ir atsitiktinai sako: „puodelis“.

Svarbu, kad žodis ekrane būtų rodomas ne ilgiau kaip 0,1 s. Jei tai tęsiasi ilgiau, pacientas turi laiko nukreipti žvilgsnį ir tada šis žodis patenka ir į kairįjį pusrutulį. Jei suskilęs smegenys gali laisvai žiūrėti, informacija plūsta į abu pusrutulius, ir tai yra viena iš priežasčių, kodėl akytkūnio išpjaustymas turi mažai įtakos tokio paciento kasdienei veiklai.

Tolesni eksperimentai parodė, kad suskilusios smegenis pacientas galėjo tik žodžiu pranešti, kas vyksta kairiajame pusrutulyje. Ant pav. 2.16b parodyta kita eksperimentinė situacija. Žodis „skrybėlių juosta“ projektuojamas taip, kad „skrybėlaitė“ patenka į dešinįjį pusrutulį, o „kaspinas“ – į kairįjį. Paklaustas, kokį žodį mato, pacientas atsako „juosta“. Paklaustas, kokia jis juosta, jis ima spėlioti visokius: „lipni juosta“, „ marga juosta“, „Highway ribbon“ ir tt - ir tik netyčia atspėja, kad tai yra „skrybėlaičių kaspinas“. Eksperimentai su kitais žodžių junginiais parodė panašius rezultatus. Tai, ką suvokia dešinysis pusrutulis, neperduodamas sąmoningumui į kairįjį pusrutulį. Esant išpjaustytam korpusui, kiekvienas pusrutulis yra abejingas kito patirčiai.

Jei tiriamajam, kurio smegenys suskilusios, užrišamos akys, o į kairę ranką įdėtas pažįstamas daiktas (šukos, dantų šepetėlis, raktų pakabukas), jis galės jį atpažinti; jis galės, pavyzdžiui, tinkamais gestais pademonstruoti jo naudojimą. Tačiau to, ką subjektas žino, jis negalės išreikšti kalba. Jei paklausite, kas vyksta manipuliuojant šiuo objektu, jis nieko nesakys. Taip bus tol, kol nebus blokuojami visi sensoriniai signalai iš šio objekto į kairįjį (kalbos) pusrutulį. Bet jei tiriamasis netyčia paliečia šį objektą dešine ranka arba objektas skleidžia būdingą garsą (pavyzdžiui, spengė klavišo pakabukas), kalbos pusrutulis veiks ir bus pateiktas teisingas atsakymas.

Nors dešinysis pusrutulis nedalyvauja kalbėjimo procese, jis turi tam tikrų kalbos gebėjimų. Jis sugeba išmokti žodžio „riešutas“, kurį matėme pirmame pavyzdyje, reikšmę ir šiek tiek „moka“ rašyti.

Eksperimente, pavaizduotame Fig. 2.16c, suskilusių smegenų subjektui pirmiausia rodomas įprastų objektų, tokių kaip puodelis, peilis, knyga ir veidrodis, sąrašas. Rodykite pakankamai ilgai, kad žodžiai būtų projektuojami į abu pusrutulius. Tada sąrašas pašalinamas, o vienas iš šių žodžių (pavyzdžiui, „knyga“) trumpai pateikiamas kairėje ekrano pusėje, kad patektų į dešinįjį pusrutulį. Dabar, jei tiriamojo prašoma parašyti tai, ką jis matė, jo kairė ranka užrašo žodį „knyga“. Paklaustas, ką parašė, jis to nežino ir atsitiktinai iškviečia žodį iš pirminio sąrašo. Žino, kad kažką parašė, nes rašydamas jaučia kūno judesius. Tačiau dėl to, kad nėra ryšio tarp dešiniojo pusrutulio, kuris matė ir parašė žodį, ir kairiojo pusrutulio, kuris valdo kalbą, tiriamasis negali pasakyti, ką parašė(Sperry, 1970, 1968; taip pat žr.: Hellige, 1990, Gazzaniga, 1995).

pusrutulio specializacija. Tyrimai, atlikti su padalintais smegenimis, rodo, kad pusrutuliai veikia skirtingai. Kairysis pusrutulis valdo mūsų gebėjimą išreikšti save kalba. Jis gali atlikti sudėtingas logines operacijas ir turi matematinių skaičiavimų įgūdžių. Dešinysis pusrutulis supranta tik paprasčiausią kalbą. Pavyzdžiui, ji gali atsakyti į paprastus daiktavardžius pasirinkdama iš objektų rinkinio, tarkim, riešutą ar šukas, bet nesupranta abstraktesnių kalbos formų. Tokios paprastos komandos kaip „mirksėti“, „linktelėti galva“, „papurtyti galvą“ ar „šypsokis“ dažniausiai nereaguoja.

Tačiau dešinysis pusrutulis turi labai išvystytą erdvės ir struktūros pojūtį. Kuriant geometrinius ir perspektyvinius brėžinius jis pranašesnis už kairę. Daug geriau nei kairysis gali surinkti spalvotus blokus pagal sudėtingą brėžinį. Kai suskaldytų smegenų tiriamųjų dešine ranka prašoma surinkti blokus pagal paveikslėlį, jie daro daug klaidų. Kartais jiems sunku neleisti kairiajai rankai automatiškai ištaisyti dešinės padarytų klaidų.

< 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».>

Įprastų dalykų studijos galbūt patvirtina pusrutulių specializacijų skirtumus. Pavyzdžiui, jei žodinė informacija (žodžiai ar bereikšmiai skiemenys) pateikiama trumpais blyksniais į kairįjį pusrutulį (t. y. dešinėje regėjimo lauko dalyje), tada ji atpažįstama greičiau ir tiksliau nei pateikiama dešinėje. . Priešingai, veidų atpažinimas, emocinės veidų išraiškos, linijų nuolydis ar taškų išsidėstymas įvyksta greičiau, kai pateikiami dešiniajame pusrutulyje.(Hellige, 1990). Elektroencefalogramos (EEG) rodo, kad sprendžiant žodinius uždavinius padidėja kairiojo pusrutulio elektrinis aktyvumas, sprendžiant erdvinius – dešiniojo pusrutulio aktyvumas.(Springer & Deutsch, 1989; Kosslyn, 1988).

Iš mūsų diskusijos nereikėtų daryti išvados, kad pusrutuliai veikia nepriklausomai vienas nuo kito. Kaip tik priešingai. Pusrutulių specializacija yra skirtinga, tačiau jie visada dirba kartu. Dėl jų sąveikos psichiniai procesai tampa įmanomi, daug sudėtingesni ir labiau skiriasi nuo tų, kurie sudaro ypatingą kiekvieno pusrutulio indėlį atskirai. Kaip pastebėjo Levy:

„Šie skirtumai matomi lyginant kiekvieno pusrutulio indėlį į visų rūšių pažintinę veiklą. Kai žmogus skaito istoriją, dešinysis pusrutulis gali atlikti ypatingą vaidmenį dekoduojant vaizdinę informaciją, kuriant nuoseklią istorijos struktūrą, įvertinant humorą ir emocinį turinį, įprasminant praeities asociacijas ir suprantant metaforas. Tuo pačiu metu kairysis pusrutulis vaidina ypatingą vaidmenį suprantant sintaksę, paverčiant rašytinius žodžius į jų fonetines reprezentacijas ir išskiriant prasmę iš sudėtingų žodinių sąvokų ir sintaksinių formų santykių. Tačiau nėra veiklos, kurią užsiimtų ar prie kurios prisidėtų tik vienas pusrutulis.(Levy, 1985, p. 44).

kalba ir smegenys

Daug buvo sužinota apie smegenų kalbos mechanizmus stebint smegenų pažeistus pacientus. Žala gali atsirasti dėl naviko, prasiskverbiančios galvos traumos ar plyšusių kraujagyslių. Kalbos sutrikimai, atsirandantys dėl smegenų pažeidimo, vadinami afazija.

Kaip jau minėta, 1860 m. Broca pastebėjo, kad tam tikros kairiosios priekinės skilties srities pažeidimas yra susijęs su kalbos sutrikimu, vadinamu ekspresyviąja afazija.(išraiškinga afazija). [ Išsamiausia klasifikacija įvairių formų afaziją sukūrė A. R. Lurija (žr.: Psichologinis žodynas / Redagavo V. P. Zinchenko, B. G. Meščeryakovas. M .: Pedagogy-Press, 1996). - Pastaba. red.] Pacientams, kuriems buvo pažeista Broca sritis, buvo sunku taisyklingai tarti žodžius, jų kalba buvo lėta ir sunki. Jų kalba dažnai yra prasminga, tačiau joje yra tik pagrindiniai žodžiai. Paprastai daiktavardžiai yra vienaskaita, o būdvardžiai, prieveiksmiai, artikeliai ir kopulas yra praleisti. Tačiau tokiems žmonėms nesunku suprasti šnekamąją ir rašytinę kalbą.

1874 metais vokiečių tyrinėtojas Carlas Wernicke pranešė, kad kitos žievės dalies pažeidimas (taip pat kairiajame pusrutulyje, bet smilkininėje skiltyje) buvo susijęs su kalbos sutrikimu, vadinamu receptyviąja afazija.(receptinė afazija). Žmonės, turintys žalos šiai sričiai – Wernicke sričiai – nesupranta žodžių; jie girdi žodžius, bet nežino jų reikšmės.

Jie lengvai sudaro žodžių sekas, teisingai jas artikuliuoja, tačiau netinkamai vartoja žodžius, o jų kalba, kaip taisyklė, yra beprasmė.

Išanalizavęs šiuos pažeidimus, Wernicke pasiūlė kalbos generavimo ir supratimo modelį. Nors modeliui jau 100 metų, jis vis dar iš esmės teisingas. Remdamasis tuo, Normanas Geschwindas sukūrė teoriją, žinomą kaip Wernicke-Geschwind modelis.(Geschwind, 1979). Pagal šį modelį Brokos srityje saugomi artikuliacijos kodai, kurie nustato raumenų operacijų, reikalingų žodžiui ištarti, seką. Kai šie kodai perduodami į motorinę sritį, jie suaktyvina lūpų, liežuvio ir gerklų raumenis tokia seka, kokia reikalinga žodžiui ištarti.

Kita vertus, Wernicke vietovėje saugomi klausos kodai ir žodžių reikšmės. Norint ištarti žodį, reikia aktyvuoti jo klausos kodą Wernicke srityje ir perduoti jį išilgai pluošto pluošto į Broca sritį, kur jis aktyvuoja atitinkamą artikuliacijos kodą. Savo ruožtu artikuliacijos kodas perduodamas į variklio sritį, kad būtų ištartas žodis.

Norint suprasti kažkieno ištartą žodį, jis turi būti perduotas iš klausos zonos į Wernicke zoną, kur ištartas žodis turi atitikmenį – klausos kodą, kuris savo ruožtu suaktyvina žodžio reikšmę. Pateikus rašytinį žodį, jis pirmiausia registruojamas regėjimo zonoje, o po to perkeliamas į kampinį girą, per kurią vaizdinė žodžio forma susiejama su jo klausos kodu Wernicke zonoje; suradus klausos kodą žodžio, surandama ir jo reikšmė. Taigi žodžių reikšmės kartu su jų akustiniais kodais saugomos Wernicke srityje. Artikuliacijos kodai saugomi Brokos srityje, o jos klausos kodas parenkamas per kampinį girą iki rašytinio žodžio; tačiau nė vienoje iš šių dviejų zonų nėra informacijos tik apie žodžio reikšmę. [ Vertė išsaugoma kartu su akustiniu kodu. - Pastaba. red.] Žodžio reikšmė atkuriama tik tada, kai Wernicke srityje aktyvuojamas jo akustinis kodas.

Šis modelis paaiškina daugelį kalbos sutrikimų esant afazijai. Pažeidimas, apribotas Broca sritimi, sukelia kalbos gamybos sutrikimą, tačiau turi mažesnį poveikį rašytinės ir šnekamosios kalbos supratimui. Pažeidus Wernicke sritį, pažeidžiami visi kalbos supratimo komponentai, tačiau tai netrukdo žmogui aiškiai ištarti žodžių (nes Brokos sritis nepaveikiama), nors kalba bus beprasmė. Pagal modelį, asmenys, kurių kampinis giras yra pažeistas, nemokės skaityti, bet galės suprasti šnekamąją kalbą ir kalbėti už save. Galiausiai, jei pažeista tik klausos sritis, žmogus galės normaliai kalbėti ir skaityti, bet nesupras šnekamosios kalbos.

Wernicke-Geschwind modelis netaikomas visiems turimiems duomenims. Pavyzdžiui, kai neurochirurginės operacijos metu smegenų kalbos zonos yra veikiamos elektriniu stimuliavimu, suvokimo ir kalbos gaminimo funkcijos gali nutrūkti, kai pažeidžiama tik viena zonos vieta. Iš to išplaukia, kad kai kuriose smegenų dalyse gali būti mechanizmų, susijusių su kalbos generavimu ir supratimu. Mums dar toli iki tobulo žmogaus kalbos modelio, bet bent jau žinome, kad kai kurios kalbos funkcijos turi aiškią smegenų lokalizaciją.(Hellige, 1994; Geschwind & Galaburda, 1987).

autonominė nervų sistema

Kaip minėjome aukščiau, periferinę nervų sistemą sudaro du skyriai. Somatinė sistema valdo griaučių raumenis ir gauna informaciją iš raumenų, odos ir įvairių receptorių. Autonominė sistema valdo liaukas ir lygiųjų raumenų, įskaitant širdies raumenį, kraujagysles ir skrandžio bei žarnyno sieneles. Šie raumenys vadinami „lygiais“, nes taip jie atrodo po mikroskopu (skeleto raumuo, atvirkščiai, atrodo dryžuotas). Autonominė nervų sistema taip pavadinta, nes didžioji jos kontroliuojamos veiklos dalis yra autonominė arba savaime reguliuojama (pvz., virškinimas ar kraujotaka) ir tęsiasi net tada, kai žmogus miega arba be sąmonės.

Autonominė nervų sistema turi du skyrius – simpatinę ir parasimpatinę, kurių veiksmai dažnai yra antagonistiniai. Ant pav. 2.17 rodo priešingą šių dviejų sistemų poveikį įvairūs kūnai. Pavyzdžiui, pora simpatinė sistema sutraukia akies vyzdį, skatina seilių išsiskyrimą ir lėtina širdies ritmą; simpatinė sistema visais šiais atvejais veikia atvirkščiai. Normali kūno būklė (kažkas tarp per didelio susijaudinimo ir augmenijos) palaikoma subalansavus šias dvi sistemas.

Ryžiai. 2.17. Autonominės nervų sistemos motorinės skaidulos.Šiame paveikslėlyje simpatinis skyrius parodytas dešinėje, o parasimpatinis – kairėje. Ištisinės linijos rodo preganglioninius pluoštus, punktyrinės linijos – postganglioninius. Simpatiniai neuronai atsiranda krūtinės ir juosmens sritys nugaros smegenys; jie sudaro sinapsines jungtis su gangliais iš karto už nugaros smegenų. Parasimpatinio skyriaus neuronai išeina iš smegenų kamieno pailgųjų smegenų srityje ir iš apatinio (sakralinio) nugaros smegenų galo; jie jungiasi su gangliais, esančiais šalia stimuliuojamų organų. Dauguma vidaus organų gauna inervaciją iš abiejų skyrių, kurių funkcijos yra priešingos.

Simpatinis skyrius veikia kaip visuma. Emociškai susijaudinęs jis vienu metu pagreitina širdies darbą, išplečia griaučių raumenų ir širdies arterijas, sutraukia odos ir virškinimo organų arterijas, sukelia prakaitavimą. Be to, aktyvina tam tikras endokrinines liaukas, kurios išskiria hormonus, kurie dar labiau sustiprina susijaudinimą.

Skirtingai nei simpatinis, parasimpatinis skyrius veikia atskirus organus, o ne visus iš karto. Jei apie simpatinę sistemą galima pasakyti, kad ji dominuoja smurtinės veiklos metu ir susijaudinimo būsenoje, tai apie parasimpatinę sistemą – kad ji dominuoja ramybės būsenoje. Pastarasis dalyvauja virškinime ir paprastai palaiko organizmo išteklių išsaugojimo ir apsaugos funkcijas.

Nors simpatinė ir parasimpatinė sistemos paprastai yra antagonistinės, yra keletas šios taisyklės išimčių. Pavyzdžiui, nors baimės ir susijaudinimo būsenoje dominuoja simpatinė sistema, labai stipri baimė gali būti toks ne toks neįprastas parasimpatinis poveikis kaip nevalingas ištuštinimas Šlapimo pūslė arba žarnynas. Kitas pavyzdys – visiški vyrų lytiniai santykiai, kai po erekcijos ( parasimpatinis veiksmas), po kurios seka ejakuliacija (simpatinis veiksmas). Taigi, nors šių dviejų sistemų veikimas dažnai yra priešingas, tarp jų yra sudėtinga sąveika.

Žmogaus kūne visų jo organų darbas yra glaudžiai susijęs, todėl kūnas veikia kaip visuma. Vidaus organų funkcijų koordinavimą užtikrina nervų sistema. Be to, nervų sistema bendrauja tarp išorinės aplinkos ir reguliavimo organo, reaguodama į išorinius dirgiklius atitinkamomis reakcijomis.

Išorinėje ir vidinėje aplinkoje vykstančių pokyčių suvokimas vyksta per nervų galūnes – receptorius.

Bet koks dirginimas (mechaninis, šviesos, garso, cheminis, elektrinis, temperatūros), kurį suvokia receptorius, paverčiamas (transformuojamas) sužadinimo procesu. Sužadinimas per jautrias – centripetines nervines skaidulas perduodamas į centrinę nervų sistemą, kur vyksta skubus nervinių impulsų apdorojimo procesas. Iš čia impulsai siunčiami išcentrinių neuronų (motorinių) skaidulomis į vykdomuosius organus, kurie įgyvendina atsaką – atitinkamą adaptacinį veiksmą.

Taip atliekamas refleksas (iš lot. „reflexus“ – atspindys) – natūrali organizmo reakcija į išorinės ar vidinės aplinkos pokyčius, vykdoma per centrinę nervų sistemą reaguojant į receptorių dirginimą.

Refleksinės reakcijos yra įvairios: tai vyzdžio susiaurėjimas ryškioje šviesoje, seilėtekis, kai patenka maistas burnos ertmė ir kt.

Kelias, kuriuo nerviniai impulsai (sužadinimas) pereina iš receptorių į vykdomąjį organą bet kurio reflekso įgyvendinimo metu, vadinamas reflekso lanku.

Refleksų lankai užsidaro segmentiniame nugaros smegenų ir galvos smegenų kamieno aparate, bet gali užsidaryti ir aukščiau, pavyzdžiui, subkortikiniuose ganglijose ar žievėje.

Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, yra:

• centrinė nervų sistema (smegenys ir nugaros smegenys) ir
• periferinė nervų sistema, kurią atstovauja nervai, besitęsiantys iš galvos ir nugaros smegenų, ir kiti elementai, esantys už nugaros smegenų ir smegenų.

Periferinė nervų sistema skirstoma į somatinę (gyvūninę) ir autonominę (arba autonominę).

• Somatinė nervų sistema daugiausia vykdo organizmo ryšį su išorine aplinka: dirgiklių suvokimą, skeleto dryžuotų raumenų judesių reguliavimą ir kt.
• vegetatyvinis – reguliuoja medžiagų apykaitą ir vidaus organų veiklą: širdies plakimą, peristaltinius žarnyno susitraukimus, įvairių liaukų sekreciją ir kt.

Autonominė nervų sistema, savo ruožtu, remiantis segmentiniu struktūros principu, yra padalinta į du lygius:

• segmentinis – apima simpatinę, anatomiškai susijusią su nugaros smegenimis, ir parasimpatinę, susidariusią susikaupus nervinėms ląstelėms vidurinėse smegenyse ir pailgosiose smegenyse, nervų sistemas
• suprasegmental lygis - apima retikulinį smegenų kamieno, pagumburio, talamo, migdolinio kūno ir hipokampo formavimąsi - limbinį-retikulinį kompleksą

Somatinė ir autonominė nervų sistemos funkcionuoja glaudžiai sąveikaudamos, tačiau autonominė nervų sistema turi tam tikrą savarankiškumą (autonomiją), kontroliuoja daugelį nevalingų funkcijų.

CENTRINĖ NERVŲ SISTEMA

Atstovauja smegenys ir nugaros smegenys. Smegenys sudarytos iš pilkosios ir baltosios medžiagos.

Pilkoji medžiaga yra neuronų ir trumpų jų procesų rinkinys. Nugaros smegenyse jis yra centre, aplink stuburo kanalą. Priešingai, smegenyse pilkoji medžiaga yra jų paviršiuje, sudarydama žievę (apsiaustas) ir atskirus grupes, vadinamus branduoliais, susitelkusius baltojoje medžiagoje.

Baltoji medžiaga yra po pilka ir susideda iš apgaubtų nervinių skaidulų. Nervinės skaidulos, jungiančios, sudaro nervinius ryšulius, o keli tokie ryšuliai sudaro atskirus nervus.

Nervai, kuriais sužadinimas perduodamas iš centrinės nervų sistemos į organus, vadinami išcentriniais, o nervai, vedantys sužadinimą iš periferijos į centrinę nervų sistemą, vadinami įcentriniais.

Smegenys ir nugaros smegenys yra apsuptos trijų membranų: kietos, arachnoidinės ir kraujagyslinės.

• Kietas – išorinis, jungiamasis audinys, iškloja vidinę kaukolės ertmę ir stuburo kanalą.
• Arachnoidas yra po kietu kūnu – tai plonas apvalkalas su nedideliu skaičiumi nervų ir kraujagyslių.
• Gyslainė susilieja su smegenimis, patenka į vagas, jame yra daug kraujagyslių.

Tarp kraujagyslių ir arachnoidinių membranų susidaro ertmės, užpildytos smegenų skysčiu.

Nugaros smegenys esantis stuburo kanale ir atrodo kaip baltas laidas, besitęsiantis nuo pakaušio angos iki apatinės nugaros dalies. Išilginiai grioveliai yra išilgai priekinio ir užpakalinio nugaros smegenų paviršių, centre yra stuburo kanalas, aplink kurį koncentruojasi pilkoji medžiaga - daugybės nervinių ląstelių, kurios sudaro drugelio kontūrą, sankaupa. Išoriniame nugaros smegenų smegenų paviršiuje yra baltoji medžiaga - ilgų nervinių ląstelių procesų pluoštų sankaupa.

Pilka medžiaga skirstoma į priekinius, užpakalinius ir šoninius ragus. Priekiniuose raguose guli motoriniai neuronai, užpakaliniuose – tarpkalariniai, kurie atlieka ryšį tarp sensorinių ir motorinių neuronų. Jutimo neuronai yra už smegenų, stuburo mazguose palei jutimo nervus.

Ilgi procesai nukrypsta nuo priekinių ragų motorinių neuronų – priekinių šaknų, sudarančių motorines nervines skaidulas. Jautrių neuronų aksonai artėja prie užpakalinių ragų, suformuodami užpakalines šaknis, kurios patenka į nugaros smegenis ir perduoda sužadinimą iš periferijos į nugaros smegenis. Čia sužadinimas pereina į tarpkalarinį neuroną, o iš jo – į trumpus motorinio neurono procesus, iš kurių aksonu perduodamas į darbinį organą.

Tarpslankstelinėse skylėse motorinės ir jutimo šaknys susijungia, kad susidarytų mišrūs nervai, kurie vėliau suskyla į priekinę ir užpakalinę šakas. Kiekvienas iš jų susideda iš sensorinių ir motorinių nervų skaidulų. Taigi, kiekvieno slankstelio lygyje tik 31 pora mišraus tipo stuburo nervų nukrypsta nuo nugaros smegenų į abi puses.

Nugaros smegenų baltoji medžiaga sudaro kelius, besidriekiančius išilgai nugaros smegenų, jungiančius atskirus jo segmentus vienas su kitu, o nugaros smegenis – su smegenimis. Vieni keliai vadinami kylančiais arba jautriais, pernešantys sužadinimą į smegenis, kiti – besileidžiantys arba motoriniai, nukreipiantys impulsus iš smegenų į tam tikrus nugaros smegenų segmentus.

Nugaros smegenų funkcija. Nugaros smegenys atlieka dvi funkcijas:

1. refleksas [Rodyti] .

   Kiekvieną refleksą vykdo griežtai apibrėžta centrinės nervų sistemos dalis – nervų centras. Nervų centras yra nervinių ląstelių rinkinys, esantis vienoje iš smegenų dalių ir reguliuojantis bet kurio organo ar sistemos veiklą. Pavyzdžiui, kelio trūkčiojimo reflekso centras yra juosmeninėje nugaros smegenyse, šlapinimosi centras yra kryžkaulyje, o vyzdžio išsiplėtimo centras yra viršutinėje dalyje. krūtinės segmentas nugaros smegenys. Gyvybinis motorinis diafragmos centras yra lokalizuotas III-IV gimdos kaklelio segmentuose. Kiti centrai – kvėpavimo, vazomotoriniai – yra pailgosiose smegenyse.

   Nervų centrą sudaro daug tarpkalnių neuronų. Jis apdoroja informaciją, gaunamą iš atitinkamų receptorių, ir generuoja impulsus, kurie perduodami vykdomiesiems organams – širdžiai, kraujagyslėms, griaučių raumenims, liaukoms ir kt. Dėl to keičiasi jų funkcinė būklė. Norint reguliuoti refleksą, jo tikslumą, būtinas ir aukštesnių centrinės nervų sistemos dalių, įskaitant smegenų žievę, dalyvavimas.

   Nugaros smegenų nervų centrai yra tiesiogiai susiję su kūno receptoriais ir vykdomaisiais organais. Nugaros smegenų motoriniai neuronai užtikrina kamieno ir galūnių raumenų susitraukimą, taip pat kvėpavimo raumenis - diafragmą ir tarpšonkaulinius. Be motorinių skeleto raumenų centrų, nugaros smegenyse yra keletas autonominių centrų.

2. laidūs [Rodyti] .

Nervinių skaidulų pluoštai, sudarantys baltąją medžiagą, jungia įvairias nugaros smegenų dalis viena su kita, o smegenis – su nugaros smegenimis. Yra kylantys keliai, pernešantys impulsus į smegenis, ir nusileidžiantys, pernešantys impulsus iš smegenų į nugaros smegenis. Pagal pirmąjį, sužadinimas, atsirandantis odos, raumenų ir vidaus organų receptoriuose, stuburo nervais pernešamas į užpakalines nugaros smegenų šaknis, yra suvokiamas jautriais stuburo ganglionų neuronais, o iš čia jis. siunčiamas arba į nugaros smegenų užpakalinius ragus, arba kaip dalis baltosios medžiagos pasiekia kamieną, o vėliau – smegenų žievę.

Nusileidžiantys keliai veda sužadinimą iš smegenų į nugaros smegenų motorinius neuronus. Iš čia sužadinimas stuburo nervais perduodamas į vykdomuosius organus. Nugaros smegenų veiklą kontroliuoja smegenys, kurios reguliuoja stuburo refleksus.

Smegenys esantis kaukolės šerdyje. Vidutinis jo svoris 1300 - 1400 g.Gimus žmogui smegenų augimas tęsiasi iki 20 metų. Jį sudaro penkios dalys: priekinė (didieji pusrutuliai), tarpinė, vidurinė, užpakalinės smegenys ir pailgosios smegenys. Smegenų viduje yra keturios tarpusavyje susijusios ertmės – smegenų skilveliai. Jie užpildyti smegenų skysčiu. I ir II skilveliai išsidėstę smegenų pusrutuliuose, III – tarpgalviuose, IV – pailgosiose smegenyse.

Pusrutuliai (naujausia dalis evoliuciniu požiūriu) pasiekia aukštą žmogaus išsivystymo lygį, sudaro 80% smegenų masės. Filogenetiškai senesnė dalis yra smegenų kamienas. Kamieną sudaro pailgosios smegenys, medulinis (varoli) tiltas, vidurinės smegenys ir tarpinis smegenys.

Baltojoje kamieno medžiagoje glūdi daugybė pilkosios medžiagos branduolių. Smegenų kamiene taip pat yra 12 porų galvinių nervų branduoliai. Smegenų kamieną dengia smegenų pusrutuliai.

Medulla- nugaros tęsinys ir pakartoja jo struktūrą: vagos taip pat yra priekiniame ir užpakaliniame paviršiuose. Jį sudaro baltoji medžiaga (laidūs ryšuliai), kur yra išsibarstę pilkosios medžiagos sankaupos - branduoliai, iš kurių kyla galviniai nervai- nuo IX iki XII poros, įskaitant glossopharyngeal (IX pora), klajojančią (X pora), inervuojančią kvėpavimo, kraujotakos, virškinimo ir kitas sistemas, poliežuvinę (XII pora). Viršuje pailgosios smegenys tęsiasi į sustorėjimą - tiltas varolii, o iš šonų nuo jo nukrypsta apatinės smegenėlių kojos. Iš viršaus ir iš šonų beveik visą pailgąją smegenėlę dengia smegenų pusrutuliai ir smegenėlės.

Pailgųjų smegenėlių pilkojoje medžiagoje yra gyvybiškai svarbūs centrai, reguliuojantys širdies veiklą, kvėpavimą, rijimą, apsauginius refleksus (čiaudėjimą, kosulį, vėmimą, ašarojimą), seilių sekreciją, skrandžio ir kasos sultis ir kt. Pailgųjų smegenėlių pažeidimas gali būti mirties priežastimi dėl sustojusio širdies veiklos ir kvėpavimo.

Užpakalinės smegenys apima tiltinį tiltą ir smegenis. Varolii tiltą iš apačios riboja pailgosios smegenys, iš viršaus jis pereina į smegenų kojas, jo šoninės dalys sudaro vidurines smegenėlių kojas. Tiltinio tilto medžiagoje yra branduoliai nuo V iki VIII galvinių nervų poros (trišakio, pagrobimo, veido, klausos).

Smegenėlės yra už tilto ir pailgųjų smegenų. Jo paviršių sudaro pilkoji medžiaga (žievė). Po smegenėlių žieve yra baltoji medžiaga, kurioje yra pilkosios medžiagos sankaupos – branduolys. Visą smegenėlę vaizduoja du pusrutuliai, vidurinę dalį sudaro kirminas ir trys poros kojų, sudarytų iš nervinių skaidulų, per kurias ji yra sujungta su kitomis smegenų dalimis. Pagrindinė smegenėlių funkcija – besąlyginė refleksinė judesių koordinacija, lemianti jų aiškumą, glotnumą ir kūno pusiausvyros palaikymą bei raumenų tonuso palaikymą. Per nugaros smegenis išilgai takų impulsai iš smegenėlių patenka į raumenis. Smegenėlių veiklą kontroliuoja smegenų žievė.

vidurinės smegenys esantis prieš tiltą, jį vaizduoja keturkampis ir smegenų kojos. Jo centre yra siauras kanalas (smegenų akvedukas), jungiantis III ir IV skilvelius. Smegenų akvedukas yra apsuptas pilkosios medžiagos, kurioje yra III ir IV galvinių nervų porų branduoliai. Smegenų kojose takai tęsiasi nuo pailgųjų smegenų ir tilto iki smegenų pusrutulių. Vidurinės smegenys vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant tonusą ir įgyvendinant refleksus, dėl kurių galima stovėti ir vaikščioti. Jautrūs vidurinių smegenų branduoliai išsidėstę keturkampio gumburuose: su regos organais susiję branduoliai yra uždari viršutiniuose, o su klausos organais susiję branduoliai – apatiniuose. Jiems dalyvaujant, atliekami orientaciniai refleksai į šviesą ir garsą.

diencephalonas užima aukščiausią padėtį kamiene ir yra priešais smegenų kojas. Jį sudaro dvi vizualinės kalvelės, viršgumbinis, pagumburio sritis ir genikuliniai kūnai. Diencephalono periferijoje yra baltoji medžiaga, o jos storyje - pilkosios medžiagos branduoliai. Vizualiniai gumbai- pagrindiniai subkortikiniai jautrumo centrai: impulsai iš visų kūno receptorių ateina čia kylančiais takais, o iš čia - į smegenų žievę. Pagumburio dalyje (pagumburyje) yra centrai, kurių visuma yra aukščiausias subkortikinis autonominės nervų sistemos centras, reguliuojantis medžiagų apykaitą organizme, šilumos perdavimą, vidinės aplinkos pastovumą. Įsikūręs priekinėje pagumburio dalyje parasimpatiniai centrai, gale - simpatiskas. Subkortikiniai regos ir klausos centrai yra sutelkti geniculate kūnų branduoliuose.

Į sulenkti kūnai siunčiama antroji galvinių nervų pora – vizualinė. Smegenų kamienas yra susijęs su aplinka ir kūno organais kaukolės nervais. Pagal savo pobūdį jie gali būti jautrūs (I, II, VIII poros), motoriniai (III, IV, VI, XI, XII poros) ir mišrūs (V, VII, IX, X poros).

priekinės smegenys susideda iš stipriai išsivysčiusių pusrutulių ir juos jungiančios vidurinės dalies. Dešinysis ir kairysis pusrutuliai vienas nuo kito atskirti giliu plyšiu, kurio apačioje slypi audinys. Corpus Callosum jungia abu pusrutulius per ilgus neuronų procesus, kurie sudaro kelius.

Pusrutulių ertmes vaizduoja šoniniai skilveliai (I ir II). Pusrutulių paviršių sudaro pilkoji medžiaga arba smegenų žievė, atstovaujama neuronų ir jų procesų, po žieve slypi baltosios medžiagos – takai. Keliai jungia atskirus centrus tame pačiame pusrutulyje arba dešinę ir kairę smegenų ir nugaros smegenų puses arba skirtingus centrinės nervų sistemos aukštus. Baltojoje medžiagoje taip pat yra nervinių ląstelių sankaupų, kurios sudaro subkortikinius pilkosios medžiagos branduolius. Smegenų pusrutulių dalis yra uoslės smegenys su pora uoslės nervų, besitęsiančių iš jų (I pora).

Bendras smegenų žievės paviršius 2000-2500 cm 2, storis 1,5-4 mm. Nepaisant mažo storio, smegenų žievės struktūra yra labai sudėtinga.

Žievę sudaro daugiau nei 14 milijardų nervinių ląstelių, išdėstytų šešiais sluoksniais, kurie skiriasi forma, neuronų dydžiu ir jungtimis. Mikroskopinę žievės struktūrą pirmasis ištyrė V. A. Betzas. Jis atrado piramidinius neuronus, kurie vėliau buvo pavadinti jo vardu (Betz ląstelės).

Trijų mėnesių embriono pusrutulių paviršius lygus, tačiau žievė auga greičiau nei smegenų dėžė, todėl žievėje susidaro raukšlės – vagomis apriboti vingiai; juose yra apie 70% žievės paviršiaus. Vagos padalija pusrutulių paviršių į skiltis.

Kiekviename pusrutulyje yra keturios skiltys:

• priekinis
• parietalinis
• laiko
• pakaušio.

Giliausios vagos yra centrinė, einanti per abu pusrutulius, ir laikinoji, skirianti laikinąją smegenų skiltį nuo likusios; parieto-pakaušio vaga atskiria parietalinę skiltį nuo pakaušio.

Priekinėje skiltyje priekinėje skiltyje yra priekinė centrinė vaga (Roland sulcus), o už jos – užpakalinė centrinė. Apatinis pusrutulių paviršius ir smegenų kamienas vadinamas smegenų pagrindu.

Remiantis eksperimentais su daliniu skirtingų žievės dalių pašalinimu gyvūnams ir žmonių, turinčių pažeistą žievę, stebėjimais, buvo galima nustatyti skirtingų žievės dalių funkcijas. Taigi, pusrutulių pakaušio skilties žievėje yra regėjimo centras, viršutinėje laikinosios skilties dalyje - klausos. Raumenų ir odos zona, kuri suvokia visų kūno dalių odos sudirgimus ir kontroliuoja savanoriškus griaučių raumenų judesius, užima dalį žievės abiejose centrinės vagos pusėse.

Kiekviena kūno dalis atitinka savo žievės dalį, o delnai ir pirštai, lūpos ir liežuvis, kaip judriausios ir jautriausios kūno dalys, žmoguje užima beveik tą patį plotą. žievė kaip visų kitų kūno dalių reprezentacija kartu.

Žievėje yra visų jautrių (receptorių) sistemų centrai, visų organų ir kūno dalių reprezentacijos. Šiuo atžvilgiu išcentriniai nerviniai impulsai iš visų vidaus organų ar kūno dalių tinka atitinkamoms jautrioms galvos smegenų žievės sritims, kuriose atliekama analizė ir formuojamas specifinis pojūtis – regos, uoslės ir kt. kontroliuoti savo darbą.

Funkcinė sistema, susidedanti iš receptoriaus, jautraus kelio ir žievės zonos, kurioje projektuojamas tokio tipo jautrumas, I. P. Pavlovas pavadino analizatoriumi.

Gautos informacijos analizė ir sintezė atliekama griežtai apibrėžtoje srityje – smegenų žievės zonoje. Svarbiausios žievės sritys yra motorinė, jutimo, regos, klausos, uoslės. Motorinė zona yra priekinėje centrinėje girnoje priešais priekinės skilties centrinę įdubą, odos ir raumenų jautrumo zona yra už centrinės vagos, užpakalinėje centrinėje parietalinės skilties skiltyje. Regėjimo zona sutelkta pakaušio skiltyje, klausos zona yra viršutinėje smilkininės skilties smilkininėje skiltyje, o uoslės ir skonio zonos – priekinėje smilkininėje skiltyje.

Smegenų žievėje vyksta daug nervinių procesų. Jų paskirtis dvejopa: organizmo sąveika su išorine aplinka (elgesio reakcijos) ir organizmo funkcijų unifikavimas, visų organų nervinis reguliavimas. Žmonių ir aukštesniųjų gyvūnų smegenų žievės aktyvumą I. P. Pavlovas apibrėžė kaip aukščiausią nervinę veiklą, kuri yra sąlyginė smegenų žievės refleksinė funkcija.

Nervų sistema	Centrinė nervų sistema
	smegenys			nugaros smegenys
	dideli pusrutuliai	smegenėlės	bagažinė
Sudėtis ir struktūra	Skiltys: priekinės, parietalinės, pakaušio, dvi smilkininės. Žievę sudaro pilkoji medžiaga – nervinių ląstelių kūnai. Žievės storis 1,5-3 mm. Žievės plotas yra 2–2,5 tūkst. cm 2, jį sudaro 14 milijardų neuronų kūnų. Baltoji medžiaga susideda iš nervinių skaidulų	Pilka medžiaga sudaro žievę ir branduolius smegenėlių viduje. Susideda iš dviejų pusrutulių, sujungtų tiltu	Išsilavinę: diencephalonas vidurinės smegenys tiltas pailgosios smegenys Jį sudaro baltoji medžiaga, o storyje yra pilkosios medžiagos branduoliai. Kamienas pereina į nugaros smegenis	Cilindrinė virvelė 42-45 cm ilgio ir apie 1 cm skersmens. Praeina stuburo kanale. Jo viduje yra stuburo kanalas, užpildytas skysčiu. Pilka medžiaga yra viduje, balta - išorėje. Įeina į smegenų kamieną, sudarydamas vieną sistemą
Funkcijos	Vykdo aukštesnę nervinę veiklą (mąstymas, kalba, antroji signalizacijos sistema, atmintis, vaizduotė, gebėjimas rašyti, skaityti). Ryšys su išorine aplinka vyksta naudojant analizatorius, esančius pakaušio skiltyje (regėjimo zonoje), smilkininėje skiltyje (klausos zonoje), išilgai centrinės griovelės (raumenų ir skeleto zonos) bei vidiniame žievės paviršiuje (skonio ir uoslės). zonos). Per periferinę nervų sistemą reguliuoja viso organizmo darbą	Reguliuoja ir koordinuoja kūno judesius raumenų tonusą. Vykdo besąlyginę refleksinę veiklą (įgimtų refleksų centrai)	Sujungia smegenis su nugaros smegenimis į vieną centrinę nervų sistemą. Pailgosiose smegenyse yra centrai: kvėpavimo, virškinimo, širdies ir kraujagyslių. Tiltas jungia abi smegenėlių puses. Vidurinės smegenys kontroliuoja reakcijas į išorinius dirgiklius, raumenų tonusą (įtampą). Diencephalonas reguliuoja medžiagų apykaitą, kūno temperatūrą, jungia kūno receptorius su smegenų žieve	Veikia kontroliuojant smegenims. Per jį praeina besąlyginių (įgimtų) refleksų lankai, sužadinimas ir slopinimas judesio metu. Takai – baltoji medžiaga, jungianti smegenis su nugaros smegenimis; yra nervinių impulsų laidininkas. Reguliuoja vidaus organų darbą per periferinę nervų sistemą Per stuburo nervus valdomi valingi kūno judesiai

PERIFERINĖ NERVŲ SISTEMA

Periferinę nervų sistemą sudaro nervai, išeinantys iš centrinės nervų sistemos, ir nerviniai mazgai bei rezginiai, esantys daugiausia prie galvos ir nugaros smegenų, taip pat prie įvairių vidaus organų arba šių organų sienelėje. Periferinėje nervų sistemoje išskiriami somatiniai ir autonominiai skyriai.

somatinė nervų sistema

Šią sistemą sudaro jutimo nervinės skaidulos, kurios iš įvairių receptorių patenka į centrinę nervų sistemą, ir motorinės nervinės skaidulos, kurios inervuoja griaučių raumenis. Būdingi bruožai Somatinės nervų sistemos skaidulos yra tai, kad jos nėra pertraukiamos niekur nuo centrinės nervų sistemos iki receptorių ar skeleto raumenų, yra gana didelio skersmens ir didelio sužadinimo greičio. Šios skaidulos sudaro didžiąją dalį nervų, išeinančių iš CNS ir formuojančių periferinę nervų sistemą.

Iš smegenų išeina 12 porų kaukolės nervų. Šių nervų charakteristikos pateiktos 1 lentelėje. [Rodyti] .

1 lentelė. Galviniai nervai

Pora	Nervo pavadinimas ir sudėtis	Nervo išėjimo iš smegenų taškas	Funkcija
aš	Uoslės	Dideli priekinių smegenų pusrutuliai	Perduoda sužadinimą (sensorinį) iš uoslės receptorių į uoslės centrą
II	vizualinis (sensorinis)	diencephalonas	Perduoda sužadinimą iš tinklainės receptorių į regos centrą
III	Oculomotor (variklis)	vidurinės smegenys	Inervuoja akių raumenis, suteikia akių judesių
IV	Blokas (variklis)	Tas pats	Tas pats
V	Trejybė (mišrus)	Tiltas ir pailgosios smegenys	Perduoda sužadinimą iš veido odos receptorių, lūpų, burnos ir dantų gleivinės, inervuoja kramtymo raumenis.
VI	Pagrobėjas (variklis)	Medulla	Inervuoja akies tiesiąjį šoninį raumenį, sukelia akių judėjimą į šoną
VII	Veido (mišrus)	Tas pats	Perduoda sužadinimą iš liežuvio ir burnos gleivinės skonio receptorių į smegenis, inervuoja mimikos raumenis ir seilių liaukas
VIII	klausos (jautrus)	Tas pats	Perduoda stimuliaciją iš vidinės ausies receptorių
IX	Glossopharyngeal (mišrus)	Tas pats	Perduoda sužadinimą iš skonio pumpurų ir ryklės receptorių, inervuoja ryklės raumenis ir seilių liaukas
X	Klajojimas (mišrus)	Tas pats	Inervuoja širdį, plaučius, daugumą pilvo organų, perduoda sužadinimą iš šių organų receptorių į smegenis ir išcentrinius impulsus priešinga kryptimi.
XI	Papildomas (variklis)	Tas pats	Inervuoja kaklo ir kaklo raumenis, reguliuoja jų susitraukimus
XII	Hioidas (variklis)	Tas pats	Inervuoja liežuvio ir kaklo raumenis, sukelia jų susitraukimą

Kiekvienas nugaros smegenų segmentas išskiria vieną nervų porą, kurioje yra sensorinių ir motorinių skaidulų. Visos jutiminės, arba įcentrinės, skaidulos patenka į nugaros smegenis per užpakalines šaknis, ant kurių yra sustorėjimai – nerviniai mazgai. Šiuose mazguose yra įcentrinių neuronų kūnai.

Motorinių, arba išcentrinių, neuronų skaidulos išeina iš nugaros smegenų per priekines šaknis. Kiekvienas nugaros smegenų segmentas atitinka tam tikrą kūno dalį – metamerą. Tačiau metamerų inervacija vyksta taip, kad kiekviena stuburo nervų pora inervuoja tris gretimus metamerus, o kiekvieną metamerą įnervuoja trys gretimi nugaros smegenų segmentai. Todėl, norint visiškai denervuoti bet kurią kūno metamerą, reikia nupjauti trijų gretimų nugaros smegenų segmentų nervus.

Autonominė nervų sistema – tai periferinės nervų sistemos dalis, kuri inervuoja vidaus organus: širdį, skrandį, žarnyną, inkstus, kepenis ir kt. Ji neturi savo ypatingų jautrių takų. Jautrūs organų impulsai perduodami jutimo skaidulomis, kurios praeina ir per periferinius nervus, būdingos somatinei ir autonominei nervų sistemoms, tačiau sudaro mažesnę jų dalį.

Skirtingai nuo somatinės nervų sistemos, autonominės nervų skaidulos yra plonesnės ir sužadinimas vyksta daug lėčiau. Pakeliui iš centrinės nervų sistemos į inervuotą organą jie būtinai nutrūksta susidarant sinapsei.

Taigi, išcentrinis kelias autonominėje nervų sistemoje apima du neuronus – preganglioninius ir postganglioninius. Pirmojo neurono kūnas yra centrinėje nervų sistemoje, o antrojo – už jos ribų, nerviniuose mazguose (gangliuose). Postganglioninių neuronų yra daug daugiau nei preganglioninių. Dėl to kiekviena ganglione esanti preganglioninė skaidula priglunda ir perduoda savo sužadinimą daugeliui (10 ar daugiau) postganglioninių neuronų. Šis reiškinys vadinamas animacija.

Pagal daugybę požymių autonominėje nervų sistemoje išskiriamas simpatinis ir parasimpatinis skyrius.

Simpatinis skyrius Autonominę nervų sistemą sudaro dvi simpatinės nervų mazgų grandinės (suporuotas kraštinis kamienas - slanksteliniai ganglijai), esančios abiejose stuburo pusėse, ir nervų šakos, kurios nukrypsta nuo šių mazgų ir patenka į visus organus ir audinius kaip mišrių nervų dalis. . Simpatinės nervų sistemos branduoliai yra nugaros smegenų šoniniuose raguose, nuo 1-ojo krūtinės ląstos iki 3-iojo juosmens segmentų.

Impulsai, ateinantys per simpatines skaidulas į organus, suteikia refleksinis reguliavimas jų veikla. Be vidaus organų, simpatinės skaidulos inervuoja juose esančias kraujagysles, taip pat odoje ir griaučių raumenyse. Jie padidina ir pagreitina širdies susitraukimus, sukelia greitą kraujo persiskirstymą, sutraukiant vienus kraujagysles, o plečiant kitus.

Parasimpatinis skyrius atstovaujama daugybe nervų, tarp kurių didžiausias yra klajoklis nervas. Jis inervuoja beveik visus krūtinės ir pilvo ertmės organus.

Parasimpatinių nervų branduoliai yra vidurinėse, pailgose galvos ir kryžkaulio nugaros smegenų dalyse. Skirtingai nuo simpatinės nervų sistemos, visi parasimpatiniai nervai pasiekia periferinius nervų mazgus, esančius vidaus organuose arba jų pakraščiuose. Šių nervų atliekami impulsai sukelia širdies veiklos susilpnėjimą ir sulėtėjimą, širdies vainikinių ir smegenų kraujagyslių susiaurėjimą, seilių ir kitų virškinimo liaukų kraujagyslių išsiplėtimą, o tai skatina šių liaukų sekreciją ir padidina skrandžio ir žarnyno raumenų susitraukimas.

Pagrindiniai skirtumai tarp simpatinės ir parasimpatinės autonominės nervų sistemos padalinių pateikti lentelėje. 2. [Rodyti] .

2 lentelė. Autonominė nervų sistema

Indeksas	Simpatinė nervų sistema	parasimpatinė nervų sistema
Pregangloninio neurono vieta	Krūtinės ir juosmens nugaros smegenys	Smegenų kamienas ir kryžmens nugaros smegenys
Perjungimo į postganglioninį neuroną vieta	nerviniai mazgai simpatinė grandinė	Nervai vidaus organuose arba šalia organų
Postganglioninis neuronų tarpininkas	Norepinefrinas	Acetilcholinas
Fiziologinis veiksmas	Stimuliuoja širdies darbą, sutraukia kraujagysles, gerina griaučių raumenų veiklą ir medžiagų apykaitą, slopina virškinamojo trakto sekrecinę ir motorinę veiklą, atpalaiduoja šlapimo pūslės sieneles.	Lėtina širdies darbą, plečia kai kurias kraujagysles, sustiprina sulčių sekreciją ir virškinamojo trakto motorinę veiklą, sukelia šlapimo pūslės sienelių susitraukimą.

Dauguma vidaus organų gauna dvigubą autonominė inervacija, t.y. joms tinka tiek simpatinės, tiek parasimpatinės nervų skaidulos, kurios veikia glaudžiai sąveikaudamos, organus veikia priešingai. Tai labai svarbu pritaikant organizmą prie nuolat kintančių aplinkos sąlygų.

Didelį indėlį tiriant autonominę nervų sistemą įnešė L. A. Orbeli [Rodyti] .

Orbeli Leonas Abgarovičius (1882-1958) - sovietų fiziologas, I. P. Pavlovo studentas. Akad. SSRS mokslų akademija, SSRS ginklų mokslų akademija ir SSRS medicinos mokslų akademija. Karo medicinos akademijos, Fiziologijos instituto vadovas. I, P. Pavlovas iš SSRS mokslų akademijos Evoliucinės fiziologijos instituto, SSRS mokslų akademijos viceprezidentas.

Pagrindinė tyrimų kryptis – autonominės nervų sistemos fiziologija.

L. A. Orbeli sukūrė ir išplėtojo simpatinės nervų sistemos adaptyviosios-trofinės funkcijos doktriną. Taip pat atliko stuburo smegenų veiklos koordinavimo, smegenėlių fiziologijos, aukštesnės nervinės veiklos tyrimus.

Nervų sistema	Periferinė nervų sistema
	somatinis (nervinės skaidulos nenutrūksta; impulso laidumo greitis 30-120 m/s)		vegetatyvinis (nervines skaidulas pertraukia mazgai: impulso greitis 1-3 m/s)
	galviniai nervai (12 porų)	stuburo nervai (31 pora)	simpatiniai nervai	parasimpatiniai nervai
Sudėtis ir struktūra	Išsiskirkite iš įvairių smegenų dalių nervinių skaidulų pavidalu. Skirstoma į išcentrinius, išcentrinius. Inervuokite jutimo organus, vidaus organus, griaučių raumenis	Jie išsiskiria simetriškomis poromis abiejose nugaros smegenų pusėse. Išcentrinių neuronų procesai patenka per užpakalines šaknis; išcentrinių neuronų procesai išeina per priekines šaknis. Procesai susijungia ir sudaro nervą	Jie išsiskiria simetriškomis poromis abiejose nugaros smegenų pusėse krūtinės ląstos ir juosmens srityse. Prenodalinis pluoštas yra trumpas, nes mazgai guli išilgai nugaros smegenų; pomazginis pluoštas yra ilgas, nes eina iš mazgo į inervuotą organą	Atsitraukite nuo smegenų kamieno ir kryžkaulio nugaros smegenų. Nerviniai mazgai yra inervuotų organų sienelėse arba šalia jų. Prenodalinis pluoštas yra ilgas, kai pereina iš smegenų į organą, postnodalinis pluoštas yra trumpas, nes yra įnervuotame organe
Funkcijos	Jie užtikrina kūno bendravimą su išorine aplinka, greitą reakciją į jos kaitą, orientaciją erdvėje, kūno judesius (tikslingus), jautrumą, regėjimą, klausą, uoslę, lytėjimą, skonį, veido mimiką, kalbą. Veiklą kontroliuoja smegenys	Atlikite visų kūno dalių, galūnių judesius, nustatykite odos jautrumą. Jie inervuoja griaučių raumenis, sukeldami valingus ir nevalingus judesius. Savanoriški judesiai atliekami kontroliuojant smegenis, nevalingi – kontroliuojant nugaros smegenis (stuburo refleksai).	Inervuoti vidaus organus. Postmazginės skaidulos palieka nugaros smegenis kaip mišraus nervo dalį ir pereina į vidaus organus. Nervai formuoja rezginius – saulės, plaučių, širdies. Skatinti širdies, prakaito liaukų darbą, medžiagų apykaitą. Jie trukdo virškinamojo trakto veiklai, sutraukia kraujagysles, atpalaiduoja šlapimo pūslės sieneles, plečia vyzdžius ir kt.	Jie inervuoja vidaus organus, darydami jiems priešingą poveikį simpatinės nervų sistemos veikimui. Didžiausias nervas yra vagusas. Jo šakos yra daugelyje vidaus organų - širdyje, kraujagyslėse, skrandyje, nes ten yra šio nervo mazgai.
			Autonominės nervų sistemos veikla reguliuoja visų vidaus organų darbą, pritaikant juos prie viso organizmo poreikių.