Splošna struktura živčnega sistema. Funkcije in delitve živčnega sistema

Kot evolucijska kompleksnost večcelični organizmi funkcionalne specializacije celic, je nastala potreba po regulaciji in koordinaciji življenjskih procesov na nadcelični, tkivni, organski, sistemski in organizmski ravni. Ti novi regulatorni mehanizmi in sistemi naj bi se pojavili skupaj z ohranjanjem in zapletom mehanizmov za uravnavanje delovanja posameznih celic s pomočjo signalnih molekul. Prilagajanje večceličnih organizmov na spremembe v okolju obstoja bi lahko potekalo pod pogojem, da bi novi regulacijski mehanizmi bili sposobni zagotavljati hitre, ustrezne in usmerjene odzive. Ti mehanizmi morajo biti sposobni zapomniti in pridobiti iz spominskega aparata informacije o prejšnjih učinkih na telo, pa tudi imeti druge lastnosti, ki zagotavljajo učinkovito prilagoditveno aktivnost telesa. Bili so mehanizmi živčnega sistema, ki so se pojavili v kompleksnih, visoko organiziranih organizmih.

Živčni sistem je skupek posebnih struktur, ki združuje in usklajuje delovanje vseh organov in sistemov telesa v stalni interakciji z zunanjim okoljem.

Centralni živčni sistem vključuje možgane in hrbtenjačo. Možgani so razdeljeni na zadnje možgane (in most), retikularno formacijo, subkortikalna jedra,. Telesca tvorijo sivo snov CŽS, njihovi odrastki (aksoni in dendriti) pa belo snov.

Splošne značilnosti živčnega sistema

Ena od funkcij živčnega sistema je dojemanje različni signali (dražljaji) zunanjega in notranjega okolja telesa. Spomnimo se, da lahko katere koli celice zaznajo različne signale okolja obstoja s pomočjo specializiranih celične receptorje. Vendar pa niso prilagojeni zaznavanju številnih vitalnih signalov in ne morejo takoj posredovati informacij drugim celicam, ki opravljajo funkcijo regulatorjev celostnih ustreznih reakcij telesa na delovanje dražljajev.

Vpliv dražljajev zaznavajo specializirani senzorični receptorji. Primeri takšnih dražljajev so lahko svetlobni kvanti, zvoki, toplota, mraz, mehanski vplivi (gravitacija, sprememba tlaka, vibracije, pospešek, stiskanje, raztezanje), pa tudi signali kompleksne narave (barva, kompleksni zvoki, besede).

Za oceno biološkega pomena zaznanih signalov in organiziranje ustreznega odziva nanje v receptorjih živčnega sistema se izvede njihova transformacija - kodiranje v univerzalno obliko signalov, razumljivih živčnemu sistemu - v živčne impulze, holding (preneseno) ki so po živčnih vlaknih in poteh do živčnih središč nujni za njihovo analizo.

Signale in rezultate njihove analize uporablja živčni sistem za odzivna organizacija na spremembe v zunanjem ali notranjem okolju, ureditev in usklajevanje funkcije celic in nadceličnih struktur telesa. Takšne odzive izvajajo efektorski organi. Najpogostejše različice odzivov na vplive so motorične (motorične) reakcije skeletnih ali gladkih mišic, spremembe v izločanju epitelijskih (eksokrinih, endokrinih) celic, ki jih sproži živčni sistem. Živčni sistem, ki neposredno sodeluje pri oblikovanju odzivov na spremembe v okolju obstoja, opravlja svoje funkcije uravnavanje homeostaze, zagotoviti funkcionalna interakcija organov in tkiv ter njihovih integracija v eno samo telo.

Zahvaljujoč živčnemu sistemu se ustrezna interakcija organizma z okoljem izvaja ne le z organizacijo odzivov efektorskih sistemov, temveč tudi z lastnimi duševnimi reakcijami - čustvi, motivacijo, zavestjo, mišljenjem, spominom, višjimi kognitivnimi in kreativni procesi.

Živčevje delimo na centralno (možgani in hrbtenjača) in periferno – živčne celice in vlakna izven lobanjske votline in hrbteničnega kanala. Človeški možgani vsebujejo več kot 100 milijard živčnih celic. (nevroni). V osrednjem živčnem sistemu nastanejo kopičenja živčnih celic, ki opravljajo ali nadzorujejo iste funkcije živčni centri. Strukture možganov, ki jih predstavljajo telesa nevronov, tvorijo sivo snov CNS, procesi teh celic, ki se združujejo v poti, tvorijo belo snov. Poleg tega so strukturni del CNS glialne celice, ki tvorijo nevroglija.Število glialnih celic je približno 10-krat večje od števila nevronov in te celice sestavljajo večina mase centralnega živčnega sistema.

Glede na značilnosti opravljenih funkcij in strukturo je živčni sistem razdeljen na somatski in avtonomni (vegetativni). Somatske strukture vključujejo strukture živčnega sistema, ki zagotavljajo zaznavanje senzoričnih signalov predvsem iz zunanjega okolja preko čutnih organov in nadzorujejo delo progastih (skeletnih) mišic. Avtonomni (vegetativni) živčni sistem vključuje strukture, ki zagotavljajo zaznavanje signalov predvsem iz notranjega okolja telesa, uravnavajo delo srca, drugih notranjih organov, gladkih mišic, eksokrinih in delno endokrinih žlez.

V centralnem živčnem sistemu je običajno razlikovati strukture, ki se nahajajo na različnih ravneh, za katere so značilne posebne funkcije in vloga pri uravnavanju življenjskih procesov. Med njimi so bazalna jedra, strukture možganskega debla, hrbtenjača, periferni živčni sistem.

Zgradba živčnega sistema

Živčni sistem delimo na centralni in periferni. Centralni živčni sistem (CNS) vključuje možgane in hrbtenjačo, periferni živčni sistem pa vključuje živce, ki segajo od centralnega živčnega sistema do različnih organov.

riž. 1. Zgradba živčnega sistema

riž. 2. Funkcionalna delitev živčnega sistema

Pomen živčnega sistema:

  • združuje organe in sisteme telesa v eno celoto;
  • uravnava delo vseh organov in sistemov telesa;
  • izvaja povezavo organizma z zunanjim okoljem in njegovo prilagajanje okoljskim razmeram;
  • tvori materialno osnovo duševne dejavnosti: govor, mišljenje, socialno vedenje.

Zgradba živčnega sistema

Strukturna in fiziološka enota živčnega sistema je - (slika 3). Sestavljen je iz telesa (soma), izrastkov (dendritov) in aksona. Dendriti se močno razvejajo in tvorijo številne sinapse z drugimi celicami, kar določa njihovo vodilno vlogo pri zaznavanju informacij s strani nevrona. Akson se začne iz celičnega telesa z aksonskim nasipom, ki je generator živčnega impulza, ki se nato po aksonu prenaša v druge celice. Membrana aksona v sinapsi vsebuje specifične receptorje, ki se lahko odzivajo na različne mediatorje ali nevromodulatorje. Zato lahko na proces sproščanja mediatorja s presinaptičnih končičev vplivajo drugi nevroni. Končna membrana vsebuje tudi velika številka kalcijeve kanale, skozi katere kalcijevi ioni vstopijo v končnico, ko je ta vzburjena in aktivirajo sproščanje mediatorja.

riž. 3. Shema nevrona (po I.F. Ivanovu): a - struktura nevrona: 7 - telo (perikarion); 2 - jedro; 3 - dendriti; 4,6 - nevriti; 5,8 - mielinska ovojnica; 7- zavarovanje; 9 - prestrezanje vozlišča; 10 - jedro lemocita; 11 - živčni končiči; b - vrste živčnih celic: I - unipolarna; II - multipolarni; III - bipolarni; 1 - nevritis; 2 - dendrit

Običajno se v nevronih akcijski potencial pojavi v območju membrane aksonskega griča, katerega razdražljivost je 2-krat višja od razdražljivosti drugih območij. Od tu se vzbujanje širi vzdolž aksona in celičnega telesa.

Aksoni poleg funkcije prevajanja vzbujanja služijo kot kanali za transport različnih snovi. Proteini in mediatorji, sintetizirani v telesu celice, organele in druge snovi, se lahko premikajo vzdolž aksona do njegovega konca. To gibanje snovi se imenuje aksonski transport. Obstajata dve vrsti tega - hiter in počasen aksonski transport.

Vsak nevron v osrednjem živčnem sistemu opravlja tri fiziološke vloge: sprejema živčne impulze od receptorjev ali drugih nevronov; ustvarja lastne impulze; prenaša vzbujanje na drug nevron ali organ.

Po funkcijskem pomenu delimo nevrone v tri skupine: občutljive (senzorične, receptorske); interkalarni (asociativni); motor (efektor, motor).

Poleg nevronov v centralnem živčnem sistemu obstajajo glialne celice, zaseda polovico volumna možganov. Periferne aksone obdaja tudi ovoj iz glialnih celic – lemocitov (Schwannove celice). Nevroni in glialne celice so ločeni z medceličnimi razpokami, ki komunicirajo med seboj in tvorijo s tekočino napolnjen medcelični prostor nevronov in glije. Skozi ta prostor poteka izmenjava snovi med živčnimi in glialnimi celicami.

Nevroglialne celice opravljajo številne funkcije: podporno, zaščitno in trofično vlogo za nevrone; vzdrževati določeno koncentracijo kalcijevih in kalijevih ionov v medceličnem prostoru; uničijo nevrotransmiterje in druge biološko aktivne snovi.

Funkcije centralnega živčnega sistema

Centralni živčni sistem opravlja več funkcij.

Integrativno: Telo živali in ljudi je kompleksen visoko organiziran sistem, sestavljen iz funkcionalno povezanih celic, tkiv, organov in njihovih sistemov. To razmerje, združevanje različnih sestavnih delov telesa v eno celoto (integracija), njihovo usklajeno delovanje zagotavlja centralni živčni sistem.

Koordinacija: funkcije različnih organov in sistemov telesa morajo potekati usklajeno, saj je le s tem načinom življenja mogoče ohraniti stalnost notranjega okolja in se uspešno prilagajati spreminjajočim se okoljskim razmeram. Usklajevanje aktivnosti elementov, ki sestavljajo telo, izvaja centralni živčni sistem.

Regulativno: centralni živčni sistem uravnava vse procese, ki se odvijajo v telesu, zato z njegovo udeležbo pride do najustreznejših sprememb v delovanju različnih organov, katerih cilj je zagotoviti eno ali drugo njegovo dejavnost.

Trofični: Centralni živčni sistem uravnava trofizem, intenzivnost presnovnih procesov v tkivih telesa, ki je osnova za nastanek reakcij, ki ustrezajo tekočim spremembam v notranjem in zunanjem okolju.

Prilagodljivo: centralni živčni sistem komunicira telo z zunanjim okoljem tako, da analizira in sintetizira različne informacije, ki prihajajo do njega iz senzorični sistemi. To omogoča prestrukturiranje dejavnosti različnih organov in sistemov v skladu s spremembami v okolju. Izvaja funkcije regulatorja vedenja, potrebnega v posebnih pogojih obstoja. To zagotavlja ustrezno prilagajanje okoliškemu svetu.

Oblikovanje neusmerjenega vedenja: centralni živčni sistem oblikuje določeno vedenje živali v skladu s prevladujočo potrebo.

Refleksna regulacija živčnega delovanja

Prilagajanje vitalnih procesov organizma, njegovih sistemov, organov, tkiv spreminjajočim se okoljskim razmeram se imenuje regulacija. Regulacija, ki jo skupaj izvajata živčni in hormonski sistem, se imenuje nevrohormonska regulacija. Zahvaljujoč živčnemu sistemu telo izvaja svoje dejavnosti na principu refleksa.

Glavni mehanizem delovanja centralnega živčnega sistema je odziv telesa na delovanje dražljaja, ki se izvaja s sodelovanjem centralnega živčnega sistema in je namenjen doseganju uporabnega rezultata.

Reflex v latinščini pomeni "odsev". Izraz "refleks" je prvi predlagal češki raziskovalec I.G. Prohaska, ki je razvil doktrino refleksivnih dejanj. Nadaljnji razvoj refleksne teorije je povezan z imenom I.M. Sechenov. Verjel je, da je vse nezavedno in zavestno doseženo z vrsto refleksa. Toda takrat ni bilo metod za objektivno oceno možganske aktivnosti, ki bi lahko potrdili to domnevo. Kasneje je objektivno metodo za ocenjevanje možganske aktivnosti razvil akademik I.P. Pavlov in je dobil ime metode pogojnih refleksov. S to metodo je znanstvenik dokazal, da so osnova višjega živčnega delovanja živali in ljudi pogojni refleksi, ki nastanejo na podlagi brezpogojnih refleksov zaradi tvorbe začasnih povezav. Akademik P.K. Anokhin je pokazal, da se vsa raznolikost dejavnosti živali in ljudi izvaja na podlagi koncepta funkcionalnih sistemov.

Morfološka osnova refleksa je , sestavljen iz več živčne strukture, ki zagotavlja izvajanje refleksa.

Pri tvorbi refleksnega loka sodelujejo tri vrste nevronov: receptorski (občutljivi), vmesni (interkalarni), motorični (efektorski) (slika 6.2). Združeni so v nevronske kroge.

riž. 4. Shema regulacije po principu refleksa. Refleksni lok: 1 - receptor; 2 - aferentna pot; 3 - živčni center; 4 - eferentna pot; 5 - delovno telo (kateri koli organ telesa); MN, motorični nevron; M - mišica; KN - ukazni nevron; SN — senzorični nevron, ModN — modulatorni nevron

Dendrit receptorskega nevrona pride v stik z receptorjem, njegov akson gre v CNS in sodeluje z interkalarnim nevronom. Od interkalarnega nevrona gre akson do efektorskega nevrona, njegov akson pa gre na periferijo do izvršilnega organa. Tako nastane refleksni lok.

Receptorski nevroni se nahajajo na periferiji in v notranjih organih, interkalarni in motorični nevroni pa v osrednjem živčevju.

V refleksnem loku ločimo pet povezav: receptor, aferentno (ali centripetalno) pot, živčno središče, eferentno (ali centrifugalno) pot in delovni organ (ali efektor).

Receptor je specializirana tvorba, ki zaznava draženje. Receptor je sestavljen iz specializiranih zelo občutljivih celic.

Aferentna povezava loka je receptorski nevron in vodi vzbujanje od receptorja do živčnega središča.

Živčni center tvori veliko število interkalarnih in motoričnih nevronov.

Ta povezava refleksnega loka je sestavljena iz niza nevronov, ki se nahajajo v različnih delih centralnega živčnega sistema. Živčni center sprejema impulze od receptorjev vzdolž aferentne poti, analizira in sintetizira te informacije ter nato prenese ustvarjeni akcijski program po eferentnih vlaknih do perifernega izvršilnega organa. In delovno telo izvaja svojo značilno dejavnost (mišica se skrči, žleza izloča skrivnost itd.).

Posebna povezava povratne aferentacije zaznava parametre delovanja, ki jih izvaja delovni organ, in te informacije prenaša v živčni center. Živčni center je akceptor povratne aferentne povezave in sprejema informacije od delovnega organa o opravljenem delovanju.

Čas od začetka delovanja dražljaja na receptor do pojava odziva imenujemo refleksni čas.

Vsi refleksi pri živalih in ljudeh so razdeljeni na brezpogojne in pogojene.

Brezpogojni refleksi - prirojene, dedne reakcije. Brezpogojni refleksi se izvajajo preko že oblikovanih refleksnih lokov v telesu. Brezpogojni refleksi so vrstno specifični, tj. skupno vsem živalim te vrste. Stalni so vse življenje in nastanejo kot odgovor na ustrezno stimulacijo receptorjev. Brezpogojni refleksi so razvrščeni glede na biološki pomen: hrana, obramba, spolnost, lokomotor, orientacija. Glede na lokacijo receptorjev delimo te reflekse na: eksteroceptivne (temperaturni, taktilni, vidni, slušni, okusni itd.), interoceptivne (žilni, srčni, želodčni, črevesni itd.) in proprioceptivne (mišični, kitni, itd.). Po naravi odziva - na motorične, sekretorne itd. Z iskanjem živčnih centrov, skozi katere se izvaja refleks - na hrbtenično, bulbarno, mezencefalno.

Pogojni refleksi - refleksi, ki jih je organizem pridobil v svojem individualnem življenju. Pogojni refleksi se izvajajo preko novonastalih refleksnih lokov na podlagi refleksnih lokov brezpogojnih refleksov z nastankom začasne povezave med njimi v možganski skorji.

Refleksi v telesu se izvajajo s sodelovanjem endokrinih žlez in hormonov.

V jedru sodobne ideje o refleksni dejavnosti organizma je koncept koristnega prilagoditvenega rezultata, za dosego katerega se izvaja kateri koli refleks. Informacije o doseganju koristnega prilagoditvenega rezultata vstopijo v centralni živčni sistem preko povratne povezave v obliki povratne aferentacije, ki je bistvena sestavina refleksne aktivnosti. Načelo povratne aferentacije v refleksni dejavnosti je razvil P. K. Anokhin in temelji na dejstvu, da strukturna osnova refleksa ni refleksni lok, temveč refleksni obroč, ki vključuje naslednje povezave: receptor, aferentna živčna pot, živčni center, eferentna živčna pot, delovni organ , povratna aferentacija.

Ko je katera koli povezava refleksnega obroča izklopljena, refleks izgine. Zato je za izvajanje refleksa potrebna celovitost vseh povezav.

Lastnosti živčnih centrov

Živčni centri imajo številne značilne funkcionalne lastnosti.

Vzbujanje v živčnih centrih se širi enostransko od receptorja do efektorja, kar je povezano s sposobnostjo izvajanja vzbujanja samo od presinaptične membrane do postsinaptičnega.

Vzbujanje v živčnih centrih se izvaja počasneje kot vzdolž živčnega vlakna, kar je posledica upočasnjenega prevajanja vzbujanja skozi sinapse.

V živčnih centrih lahko pride do sumacije vzbujanja.

Obstajata dva glavna načina seštevanja: časovni in prostorski. pri začasno seštevanje več ekscitatornih impulzov pride do nevrona skozi eno sinapso, se seštejejo in v njem ustvarijo akcijski potencial in prostorsko seštevanje se manifestira v primeru prejema impulzov na en nevron skozi različne sinapse.

V njih se preoblikuje ritem vzbujanja, tj. zmanjšanje ali povečanje števila vzbujevalnih impulzov, ki zapuščajo živčni center, v primerjavi s številom impulzov, ki prihajajo do njega.

Živčni centri so zelo občutljivi na pomanjkanje kisika in delovanje različnih kemikalij.

Živčni centri so za razliko od živčnih vlaken sposobni hitre utrujenosti. Sinaptična utrujenost med dolgotrajno aktivacijo centra se izraža v zmanjšanju števila postsinaptičnih potencialov. To je posledica porabe mediatorja in kopičenja metabolitov, ki zakisajo okolje.

Živčni centri so v stanju konstantnega tonusa zaradi stalnega pretoka določenega števila impulzov iz receptorjev.

Za živčne centre je značilna plastičnost - sposobnost povečanja njihove funkcionalnosti. Ta lastnost je lahko posledica sinaptične olajšave – izboljšanega prevajanja v sinapsah po kratki stimulaciji aferentnih poti. S pogosto uporabo sinaps se pospeši sinteza receptorjev in mediatorja.

Skupaj z vzbujanjem se v živčnem središču pojavijo zaviralni procesi.

Koordinacijska dejavnost CNS in njeni principi

Ena od pomembnih funkcij centralnega živčnega sistema je koordinacijska funkcija, ki ji pravimo tudi koordinacijske dejavnosti CNS. Razume se kot regulacija porazdelitve vzbujanja in inhibicije v nevronskih strukturah, pa tudi interakcija med živčnimi centri, ki zagotavljajo učinkovito izvajanje refleksnih in prostovoljnih reakcij.

Primer koordinacijske aktivnosti osrednjega živčnega sistema je lahko vzajemno razmerje med centri za dihanje in požiranje, ko je med požiranjem center za dihanje inhibiran, epiglotis zapre vhod v grlo in prepreči vstop hrane ali tekočine. dihalne poti. Koordinacijska funkcija centralnega živčnega sistema je temeljnega pomena za izvajanje kompleksnih gibov, ki se izvajajo s sodelovanjem številnih mišic. Primeri takih gibov so lahko artikulacija govora, dejanje požiranja, gimnastična gibanja, ki zahtevajo usklajeno krčenje in sprostitev številnih mišic.

Načela koordinacijske dejavnosti

  • Recipročnost - medsebojna inhibicija antagonističnih skupin nevronov (fleksornih in ekstenzorskih motonevronov)
  • Končni nevron - aktivacija eferentnega nevrona iz različnih receptivnih polj in tekmovanje med različnimi aferentnimi impulzi za določen motorični nevron.
  • Preklop - proces prenosa aktivnosti iz enega živčnega centra v antagonistični živčni center
  • Indukcija - sprememba vzbujanja z inhibicijo ali obratno
  • Povratna informacija je mehanizem, ki zagotavlja potrebo po signalizaciji iz receptorjev izvršilnih organov za uspešno izvajanje funkcije.
  • Prevladujoče - vztrajno prevladujoče žarišče vzbujanja v centralnem živčnem sistemu, ki podreja funkcije drugih živčnih centrov.

Koordinacijska dejavnost centralnega živčnega sistema temelji na številnih načelih.

Načelo konvergence se izvaja v konvergentnih verigah nevronov, v katerih se aksoni številnih drugih konvergirajo ali konvergirajo na enega od njih (običajno eferentni). Konvergenca zagotavlja, da isti nevron sprejema signale iz različnih živčnih centrov ali receptorjev različnih modalitet (različni čutilni organi). Na podlagi konvergence lahko različni dražljaji povzročijo isto vrsto odziva. Na primer, refleks psa čuvaja (obračanje oči in glave - budnost) lahko povzročijo svetlobni, zvočni in taktilni vplivi.

Načelo skupne končne poti izhaja iz principa konvergence in je po bistvu blizu. Razumemo jo kot možnost izvedbe enake reakcije, ki jo sproži končni eferentni nevron v hierarhičnem živčnem krogu, h kateremu konvergirajo aksoni številnih drugih živčnih celic. Primer klasične končne poti so motorični nevroni sprednjih rogov hrbtenjača ali motorična jedra kranialnih živcev, ki s svojimi aksoni neposredno inervirajo mišice. Isti motorični odziv (na primer upogibanje roke) se lahko sproži s prejemom impulzov na te nevrone iz piramidnih nevronov primarne motorične skorje, nevronov številnih motoričnih centrov možganskega debla, internevronov hrbtenjače , aksoni senzoričnih nevronov hrbteničnih ganglijev kot odziv na delovanje signalov, ki jih zaznajo različni čutilni organi (na svetlobo, zvok, gravitacijo, bolečino ali mehanske učinke).

Načelo razhajanja se izvaja v divergentnih verigah nevronov, v katerih ima eden od nevronov razvejan akson, vsaka od vej pa tvori sinapso z drugo živčno celico. Ta vezja opravljajo funkcije hkratnega prenosa signalov iz enega nevrona v številne druge nevrone. Zaradi divergentnih povezav so signali široko porazdeljeni (obsevani) in številni centri, ki se nahajajo na različnih nivojih CŽS, se hitro vključijo v odziv.

Načelo povratne informacije (obratna aferentacija) sestoji iz možnosti prenosa informacij o tekoči reakciji (na primer o gibanju iz mišičnih proprioceptorjev) nazaj v živčni center, ki jo je sprožil, preko aferentnih vlaken. Zahvaljujoč povratni zvezi se oblikuje sklenjen nevronski krog (vezje), preko katerega je mogoče nadzorovati potek reakcije, prilagoditi moč, trajanje in druge parametre reakcije, če le-ti niso bili izvedeni.

Udeležbo povratne informacije lahko obravnavamo na primeru izvajanja fleksijskega refleksa, ki ga povzroča mehansko delovanje na kožne receptorje (slika 5). Z refleksnim krčenjem fleksorne mišice se spremeni aktivnost proprioreceptorjev in frekvenca pošiljanja živčnih impulzov vzdolž aferentnih vlaken do a-motonevronov hrbtenjače, ki inervirajo to mišico. Posledično se oblikuje zaprta krmilna zanka, v kateri vlogo povratnega kanala igrajo aferentna vlakna, ki prenašajo informacije o kontrakciji v živčne centre iz mišičnih receptorjev, vlogo neposrednega komunikacijskega kanala pa eferentna vlakna motoričnih nevronov, ki gredo v mišice. Tako živčni center (njegovi motorični nevroni) prejme informacije o spremembi stanja mišice, ki jo povzroči prenos impulzov vzdolž motoričnih vlaken. Zahvaljujoč povratni povezavi se oblikuje nekakšen regulatorni živčni obroč. Zato nekateri avtorji raje uporabljajo izraz "refleksni obroč" namesto izraza "refleksni lok".

Prisotnost povratnih informacij pomembnost v mehanizmih regulacije krvnega obtoka, dihanja, telesne temperature, vedenjskih in drugih reakcij telesa in je nadalje obravnavan v ustreznih razdelkih.

riž. 5. Povratna shema v nevronskih vezjih najpreprostejših refleksov

Načelo recipročnih odnosov se realizira v interakciji med živčnimi centri-antagonisti. Na primer med skupino motoričnih nevronov, ki nadzorujejo upogibanje rok, in skupino motoričnih nevronov, ki nadzorujejo izteg rok. Zaradi vzajemnih odnosov vzbujanje nevronov v enem od antagonističnih centrov spremlja inhibicija drugega. V danem primeru se bo vzajemno razmerje med centri za upogibanje in iztegovanje pokazalo tako, da bo med kontrakcijo mišic upogibalk roke prišlo do enakovredne sprostitve mišic iztegovalk in obratno, kar zagotavlja gladko upogibanje. in ekstenzivni gibi roke. Vzajemni odnosi se izvajajo zaradi aktivacije nevronov vzbujenega centra zaviranja interkalarni nevroni, katerih aksoni tvorijo inhibitorne sinapse na nevronih antagonističnega centra.

Dominantno načelo se uresničuje tudi na podlagi značilnosti interakcije med živčnimi centri. Nevroni prevladujočega, najbolj aktivnega centra (žarišča vzbujanja) imajo vztrajno visoko aktivnost in zavirajo vzbujanje v drugih živčnih centrih in jih izpostavljajo svojemu vplivu. Poleg tega nevroni prevladujočega centra pritegnejo aferentne živčne impulze, naslovljene na druge centre, in povečajo njihovo aktivnost zaradi sprejema teh impulzov. Prevladujoči center je lahko dolgo časa v stanju vzburjenosti brez znakov utrujenosti.

Primer stanja, ki ga povzroča prisotnost prevladujočega žarišča vzbujanja v centralnem živčnem sistemu, je stanje po pomembnem dogodku, ki ga oseba doživi, ​​ko so vse njegove misli in dejanja nekako povezana s tem dogodkom.

Prevladujoče lastnosti

  • Hiperrazdražljivost
  • Vztrajnost vzbujanja
  • Vztrajnost vzbujanja
  • Sposobnost zatiranja subdominantnih žarišč
  • Sposobnost seštevanja vzburjenosti

Obravnavani principi koordinacije se lahko uporabljajo, odvisno od procesov, ki jih usklajuje CNS, ločeno ali skupaj v različnih kombinacijah.

Človeški živčni sistem je pomemben del telesa, ki je odgovoren za številne procese, ki potekajo. Njene bolezni slabo vplivajo na človeško stanje. Uravnava delovanje in interakcijo vseh sistemov in organov. Ob trenutnem okoljskem ozadju in nenehnem stresu je treba resno paziti na dnevno rutino in pravilno prehrano, da bi se izognili morebitnim zdravstvenim težavam.

splošne informacije

Živčni sistem vpliva na funkcionalno interakcijo vseh človeških sistemov in organov ter na povezavo telesa z zunanjim svetom. Njegova strukturna enota - nevron - je celica s specifičnimi procesi. Nevronska vezja so zgrajena iz teh elementov. Živčni sistem delimo na centralni in periferni. Prvi vključuje možgane in hrbtenjačo, drugi pa vse živce in živčne vozle, ki segajo od njih.

somatski živčni sistem

Poleg tega je živčni sistem razdeljen na somatski in avtonomni. Somatski sistem je odgovoren za interakcijo telesa z zunanjim svetom, za sposobnost samostojnega gibanja in za občutljivost, ki jo zagotavljajo čutila in nekateri živčni končiči. Sposobnost človeka, da se premika, je zagotovljena z nadzorom skeleta in mišična masa izvaja živčni sistem. Znanstveniki ta sistem imenujejo tudi živalski, saj se samo živali lahko premikajo in imajo občutljivost.

avtonomni živčni sistem

Ta sistem je odgovoren za notranje stanje telesa, to je za:


Človeški avtonomni živčni sistem pa je razdeljen na simpatični in parasimpatični. Prvi je odgovoren za pulz, krvni tlak, bronhije in tako naprej. Njegovo delo nadzirajo hrbtenični centri, iz katerih prihajajo simpatična vlakna, ki se nahajajo v stranskih rogovih. Parasimpatik je odgovoren za delovanje mehurja, danke, spolnih organov in številnih živčnih končičev. Takšna vsestranskost sistema je razložena z dejstvom, da njegovo delo poteka tako s pomočjo sakralni oddelek možganov in skozi njihovo deblo. Nadzor teh sistemov izvajajo posebni vegetativni aparati, ki se nahajajo v možganih.

bolezni

Človeški živčni sistem je izjemno dovzeten za zunanje vplive, takih je največ različni razlogi ki lahko povzroči njeno bolezen. Najpogosteje zaradi vremena trpi vegetativni sistem, človek pa se lahko počuti slabo tako v prevročih časih kot v mrzlih zimah. Za te bolezni obstaja več značilnih simptomov. Na primer, oseba postane rdeča ali bleda, utrip se pospeši ali se začne prekomerno potenje. Poleg tega je mogoče pridobiti takšne bolezni.

Kako se pojavijo te bolezni?

Lahko se razvijejo zaradi poškodbe glave ali arzena, pa tudi zaradi zapletenih in nevarnih nalezljiva bolezen. Takšne bolezni se lahko razvijejo tudi zaradi prekomernega dela, zaradi pomanjkanja vitaminov, z duševnimi motnjami ali stalnim stresom.

Morate biti previdni, ko nevarnih razmerah poroda, kar lahko vpliva tudi na razvoj bolezni vegetativnega živčevja. Poleg tega se takšne bolezni lahko maskirajo pod druge, nekatere spominjajo na bolezni srca.

centralni živčni sistem

Sestavljen je iz dveh elementov: hrbtenjače in možganov. Prvi od njih je videti kot vrvica, rahlo sploščena na sredini. Pri odrasli osebi se njegova velikost giblje od 41 do 45 cm, teža pa doseže le 30 gramov. Hrbtenjača je popolnoma obdana z membranami, ki se nahajajo v določenem kanalu. Debelina hrbtenjače se po vsej dolžini ne spreminja, razen na dveh mestih, ki ju imenujemo vratna in ledvena zadebelitev. Tu so zgornji živci, pa tudi spodnjih okončin. Razdeljen je na oddelke, kot so vratni, ledveni, torakalni in sakralni.

možgani

Nahaja se v človeški lobanji in je razdeljen na dve komponenti: levo in desno hemisfero. Poleg teh delov ločimo še deblo in male možgane. Biologi so lahko ugotovili, da so možgani odraslega moškega 100 mg težji od samice. To je izključno posledica dejstva, da so vsi deli telesa močnejšega spola v fizičnih parametrih zaradi evolucije večji od samic.

Fetalni možgani začnejo aktivno rasti že pred rojstvom, v maternici. Ustavi svoj razvoj šele, ko oseba doseže 20 let. Poleg tega je v starosti, proti koncu življenja, malo lažje.

Odseki možganov

Obstaja pet glavnih delov možganov:


V primeru travmatične poškodbe možganov je lahko osrednji živčni sistem osebe resno prizadet, kar je slabo za duševno stanje oseba. pri podobne kršitve pacienti imajo lahko v glavi glasove, ki se jih ni tako enostavno znebiti.

Lupine možganov

Tri vrste membran pokrivajo možgane in hrbtenjačo:

  • Trda lupina pokriva zunanji del hrbtenjače. Po obliki je zelo podoben torbi. Deluje tudi kot pokostnica lobanje.
  • Arahnoid je snov, ki se praktično prilepi na trdno snov. Niti dura mater niti arahnoid ne vsebujeta krvnih žil.
  • Pia mater je skupek živcev in žil, ki hranijo oba možgana.

Možganske funkcije

To je zelo zapleten del telesa, od katerega je odvisen celoten človeški živčni sistem. Tudi če upoštevamo, da ogromno število znanstvenikov preučuje težave možganov, vse njihove funkcije še niso v celoti raziskane. Najtežja uganka za znanost je preučevanje značilnosti vidnega sistema. Še vedno ni jasno, kako in s katerimi deli možganov lahko vidimo. Ljudje, ki so daleč od znanosti, zmotno verjamejo, da se to zgodi izključno s pomočjo oči, vendar to nikakor ni tako.

Znanstveniki, ki se ukvarjajo s tem vprašanjem, verjamejo, da oči zaznavajo le signale, ki jih pošilja okolica, in jih nato posredujejo v možgane. Ko prejme signal, ustvari vizualno sliko, torej pravzaprav vidimo, kar kažejo naši možgani. Podobno se dogaja s sluhom, pravzaprav uho zaznava le zvočne signale, ki jih prejmejo skozi možgane.

Zaključek

Trenutno so bolezni avtonomnega sistema zelo pogoste pri mlajši generaciji. To je posledica številnih dejavnikov, npr. slabo stanje okolje, nepravilna dnevna rutina ali neredna in nezdrava prehrana. Da bi se izognili takšnim težavam, je priporočljivo skrbno spremljati svoj urnik, se izogibati različnim stresom in preobremenjenosti. Navsezadnje je zdravje centralnega živčnega sistema odgovorno za stanje celotnega organizma, sicer lahko takšne težave povzročijo resne motnje pri delu drugih pomembnih organov.

CNS - kaj je to? Struktura človeškega živčnega sistema je opisana kot obsežno električno omrežje. Morda je to najbolj natančna metafora, saj skozi tanke niti-vlakna res teče tok. Naše celice same ustvarjajo mikrorazelektritve, da lahko hitro posredujejo informacije od receptorjev in čutnih organov do možganov. A sistem ne deluje naključno, vse je podvrženo strogi hierarhiji. Zato izpostavljajo

Oddelki centralnega živčnega sistema

Razmislimo o tem sistemu podrobneje. In vendar, centralni živčni sistem - kaj je to? Medicina daje izčrpen odgovor na to vprašanje. To je glavni del živčnega sistema hordatov in ljudi. Sestavljen je iz strukturne enote- nevroni. Pri nevretenčarjih je ta celotna struktura podobna skupini vozličkov, ki nimajo jasne podrejenosti drug drugemu.

Človeški centralni živčni sistem predstavlja snop možganov in hrbtenjače. Pri slednjem se razlikujejo cervikalni, prsni, ledveni in sakrokokcigealni predeli. Nahajajo se v ustreznih delih telesa. Skoraj vsi periferni živčni impulzi se vodijo do hrbtenjače.

Tudi možgani so razdeljeni na več delov, od katerih ima vsak določeno funkcijo, vendar njihovo delo usklajuje z neokorteksom oziroma možgansko skorjo. Torej, anatomsko ločite:

  • možgansko deblo;
  • medula;
  • zadnji možgani (pons in mali možgani);
  • srednji možgani (lamina kvadrigemina in noge možganov);
  • prednji možgani

Vsak od teh delov bo podrobneje obravnavan v nadaljevanju. Takšna struktura živčnega sistema se je oblikovala v procesu človekove evolucije, da bi lahko zagotovil svoj obstoj v novih življenjskih razmerah.

Hrbtenjača

Je eden od dveh organov CNS. Fiziologija njegovega delovanja se ne razlikuje od tiste v možganih: s pomočjo kompleksnih kemičnih spojin (nevrotransmiterjev) in fizikalnih zakonov (predvsem elektrike) se informacije iz majhne veježivci so združeni v velika debla in se realizirajo v obliki refleksov v ustreznem delu hrbtenjače ali pa vstopijo v možgane za nadaljnjo obdelavo.

Nahaja se v luknji med loki in telesi vretenc. Tako kot glava je zaščiten s tremi lupinami: trdo, arahnoidno in mehko. Prostor med temi listi tkiva je napolnjen s tekočino, ki hrani živčno tkivo, deluje pa tudi kot amortizer (duši tresljaje med gibi). Hrbtenjača se začne od odprtine v zatilnici, na meji s podolgovato medulo in se konča v višini prve oz. ledvenega vretenca. Nadalje so samo membrane, cerebrospinalna tekočina in dolga živčna vlakna ("čop"). Običajno ga anatomi razdelijo na oddelke in segmente.

Na straneh vsakega segmenta (ki ustreza višini vretenc) odhajajo senzorična in motorična živčna vlakna, imenovana korenine. To so dolgi procesi nevronov, katerih telesa se nahajajo neposredno v hrbtenjači. So zbiralec informacij iz drugih delov telesa.

Medula

Aktivna je tudi medula oblongata. Je del takšne tvorbe, kot je možgansko deblo, in je v neposrednem stiku s hrbtenjačo. Med temi anatomskimi tvorbami je pogojna meja - to je križ.Od mostu je ločen s prečnim žlebom in odsekom slušnih poti, ki potekajo v romboidni fosi.

V debelini podolgovate medule so jedra 9., 10., 11. in 12. lobanjskih živcev, vlakna ascendentnih in padajočih živčnih poti ter retikularna tvorba. To področje je odgovorno za izvajanje zaščitnih refleksov, kot so kihanje, kašljanje, bruhanje in drugi. Prav tako nas ohranja pri življenju z uravnavanjem dihanja in srčnega utripa. Poleg tega so v podolgovati meduli centri za uravnavanje mišičnega tonusa in vzdrževanje drže.

Most

Skupaj z malimi možgani je zadnji del CŽS. Kaj je to? Kopič nevronov in njihovih procesov, ki se nahajajo med prečnim sulkusom in izhodiščem četrtega para kranialnih živcev. Je valjasto odebelitev z vdolbino v sredini (v njej so posode). Iz sredine mostu izhajajo vlakna trigeminalnega živca. Poleg tega zgornji in srednji cerebelarni pedunci odstopajo od mostu, jedra 8., 7., 6. in 5. para lobanjskih živcev, slušne poti in retikularne tvorbe pa se nahajajo v zgornjem delu ponsa.

Glavna naloga mostu je prenos informacij v višje in nižje dele centralnega živčnega sistema. Skozenj potekajo številne vzpenjajoče in padajoče poti, ki končajo ali začnejo svojo pot v različnih delih možganske skorje.

Mali možgani

To je oddelek CNS (centralni živčni sistem), ki je odgovoren za koordinacijo gibov, vzdrževanje ravnotežja in vzdrževanje mišičnega tonusa. Nahaja se med ponsom in srednjimi možgani. Za pridobivanje informacij o okolju ima tri pare nog, v katerih prehajajo živčna vlakna.

Mali možgani delujejo kot vmesni zbiralec vseh informacij. Prejema signale iz senzoričnih vlaken hrbtenjače, pa tudi iz motoričnih vlaken, ki se začnejo v skorji. Po analizi prejetih podatkov mali možgani pošiljajo impulze v motorične centre in popravljajo položaj telesa v prostoru. Vse to se zgodi tako hitro in gladko, da njegovega dela ne opazimo. Za vse naše dinamične avtomatizme (ples, igranje na glasbila, pisanje) so odgovorni mali možgani.

srednji možgani

V človeškem CNS je oddelek, ki je odgovoren za vizualno percepcijo. To so srednji možgani. Sestavljen je iz dveh delov:

  • Spodnji so kraki možganov, v katerih potekajo piramidne poti.
  • Zgornja je plošča kvadrigemine, na kateri se pravzaprav nahajajo vidni in slušni centri.

Tvorbe v zgornjem delu so tesno povezane z diencefalonom, zato med njimi ni niti anatomske meje. Pogojno lahko domnevamo, da je to posteriorna komisura možganskih hemisfer. V globinah srednjih možganov so jedra tretjega kranialnega živca - okulomotorja, poleg tega pa še rdeče jedro (odgovorno za nadzor gibov), črna snov (sproži gibe) in retikularna tvorba.

Glavne funkcije tega področja CNS:

  • orientacijski refleksi (reakcija na močne dražljaje: svetloba, zvok, bolečina itd.);
  • vid;
  • reakcija zenice na svetlobo in akomodacijo;
  • prijazen obrat glave in oči;
  • vzdrževanje tonusa skeletnih mišic.

diencefalon

Ta tvorba se nahaja nad srednjimi možgani, takoj pod corpus callosum. Sestavljen je iz talamusnega dela, hipotalamusa in tretjega prekata. Talamični del vključuje pravi talamus (ali talamus), epitalamus in metatalamus.

  • Talamus je središče vseh vrst občutljivosti, zbira vse aferentne impulze in jih prerazporeja v ustrezne motorične poti.
  • Epitalamus (češarika ali epifiza) je endokrina žleza. Njegova glavna naloga je uravnavanje človeških bioritmov.
  • Metatalamus tvorita medialno in lateralno genikulatno telo. Medialna telesca predstavljajo subkortikalni center sluha, lateralna telesca pa vid.

Hipotalamus nadzoruje hipofizo in druge endokrine žleze. Poleg tega delno uravnava avtonomni živčni sistem. Za hitrost metabolizma in vzdrževanje telesne temperature se moramo zahvaliti prav njemu. Tretji ventrikel je ozka votlina, ki vsebuje tekočino, potrebno za hranjenje centralnega živčnega sistema.

Skorja hemisfer

Neocortex CNS - kaj je to? To je najmlajši del živčnega sistema, filo - in ontogenetsko eden zadnjih, ki nastane in predstavlja vrste celic, gosto naloženih druga na drugo. To območje zavzema približno polovico celotnega prostora možganskih hemisfer. Vsebuje vijuge in brazde.

Obstaja pet delov korteksa: frontalni, parietalni, temporalni, okcipitalni in insularni. Vsak od njih je odgovoren za svoje področje dela. Na primer, v čelnem režnju so središča gibanja in čustev. V parietalnem in temporalnem - središčih pisanja, govora, majhnih in zapletenih gibov, v okcipitalnem - vizualnem in slušnem, otoški reženj pa ustreza ravnotežju in koordinaciji.

Vse informacije, ki jih zaznajo končiči perifernega živčnega sistema, pa naj gre za vonj, okus, temperaturo, pritisk ali karkoli drugega, vstopijo v možgansko skorjo in se skrbno obdelajo. Ta proces je tako avtomatiziran, da ko se zaradi patoloških sprememb ustavi ali razburi, človek postane invalid.

Funkcije CNS

Za tako kompleksno tvorbo, kot je centralni živčni sistem, so značilne tudi funkcije, ki mu ustrezajo. Prvi med njimi je integrativno-usklajevalni. Pomeni usklajeno delo različnih organov in sistemov telesa za vzdrževanje konstantnosti notranjega okolja. Naslednja funkcija je povezava med človekom in njegovim okoljem, ustrezni odzivi telesa na fizične, kemične ali biološke dražljaje. Vključuje tudi družbene dejavnosti.

Funkcije centralnega živčnega sistema zajemajo tudi presnovne procese, njihovo hitrost, kakovost in količino. Za to obstajajo ločene strukture, kot sta hipotalamus in hipofiza. Tudi višja duševna aktivnost je mogoča samo zahvaljujoč centralnemu živčnemu sistemu. Ko možganska skorja odmre, pride do tako imenovane »družbene smrti«, ko človeško telo še vedno ostane sposobno preživetja, vendar kot član družbe ne obstaja več (ne more govoriti, brati, pisati in zaznavati drugih informacij, kot tudi ga reproduciraj).

Težko si je predstavljati človeka in druge živali brez centralnega živčnega sistema. Njegova fiziologija je zapletena in še ni povsem razumljena. Znanstveniki poskušajo ugotoviti, kako je deloval najkompleksnejši biološki računalnik. Toda to je kot "šop atomov, ki preučuje druge atome", zato napredek na tem področju še ni zadosten.

Oddelki živčnega sistema

Vsi deli živčnega sistema so med seboj povezani. Toda za udobje obravnave ga bomo razdelili na dva glavna razdelka, od katerih ima vsak dva pododdelka (slika 2.8).

riž. 2.8. Organizacija živčnega sistema

Centralni živčni sistem vključuje vse nevrone v možganih in hrbtenjači. Periferni živčni sistem vključuje vse živce, ki povezujejo možgane in hrbtenjačo z drugimi deli telesa. Periferni živčni sistem nadalje delimo na somatski sistem in avtonomni sistem (slednjega imenujemo tudi avtonomni sistem).

Senzorični živci somatskega sistema prenašajo informacije o zunanjih dražljajih iz kože, mišic in sklepov v centralni živčni sistem; iz nje izvemo o bolečini, pritisku, temperaturnih nihanjih itd. Motorični živci somatskega sistema prenašajo impulze iz centralnega živčnega sistema v mišice telesa, ki sprožijo gibanje. Ti živci nadzorujejo vse mišice, ki sodelujejo pri prostovoljnih gibih, kot tudi nehotene prilagoditve drže in ravnotežja.

Živci avtonomnega sistema gredo do notranjih organov in iz njih ter uravnavajo dihanje, srčni utrip, prebavo itd. Avtonomni sistem, ki igra vodilno vlogo pri čustvih, bomo obravnavali kasneje v tem poglavju.

Večina živčnih vlaken, ki povezujejo različne dele telesa z možgani, se zbira v hrbtenjači, kjer jih ščitijo kosti hrbtenice. Hrbtenjača je izjemno kompaktna in komaj doseže premer mezinca. Nekateri najpreprostejši odzivi na dražljaje ali refleksi se odvijajo na ravni hrbtenjače. To je na primer kolenski refleks - izravnavanje noge kot odgovor na rahel udarec po kiti na kolenska kapica. Zdravniki pogosto uporabljajo ta test za ugotavljanje stanja hrbteničnih refleksov. Naravna funkcija tega refleksa je zagotoviti izteg noge, saj se koleno pod silo težnosti upogne, tako da telo ostane pokončno. Ob udarcu v kolensko kito se mišica, ki je pritrjena nanjo, raztegne in signal iz senzoričnih celic v njej se prenese po senzoričnih nevronih do hrbtenjače. V njem čutilni nevroni neposredno vzpostavijo sinaptični stik z motoričnimi nevroni, ti pa pošljejo impulze nazaj v isto mišico, zaradi česar se ta skrči in noga zravna. Čeprav lahko to reakcijo izvede sama hrbtenjača brez motenj možganov, jo spremenijo sporočila iz višjih živčnih centrov. Če stisnete pesti tik preden udarite v koleno, bo vzravnalni gib pretiran. Če prehitite zdravnika in želite ta refleks zavestno upočasniti, potem vam lahko uspe. Glavni mehanizem je vgrajen v hrbtenjačo, vendar lahko višji možganski centri vplivajo na njegovo delovanje.

Organizacija možganov

Možgane lahko teoretično opišemo na različne načine. Ena od teh metod je prikazana na sl. 2.9.


riž. 2.9. Lokalna organizacija glavnih struktur možganov. Posteriorni veliki možgani vključujejo vse strukture, ki se nahajajo v zadnjem delu možganov. Srednji del se nahaja v srednjem delu možganov, čelni del pa vključuje strukture, ki so lokalizirane v sprednjem delu možganov.

Po tem pristopu so možgani razdeljeni na tri cone glede na njihovo lokalizacijo: 1) zadnji oddelek, vključno z vsemi strukturami, ki so lokalizirane v zadnjem ali okcipitalnem delu možganov, ki je najbližje hrbtenjači; 2) srednji (srednji del), ki se nahaja v osrednjem delu možganov; in 3) sprednji (čelni) del, lokaliziran v sprednjem ali čelnem delu možganov. Kanadski raziskovalec Paul McLean je predlagal drugačen model organizacije možganov, ki temelji na funkcijah možganskih struktur in ne na njihovi lokalizaciji. Po McLeanu so možgani sestavljeni iz treh koncentričnih plasti: a) osrednjega debla, b) limbičnega sistema in c) možganskih hemisfer (s skupnim imenom veliki možgani). Medsebojna razporeditev teh plasti je prikazana na sl. 2.10; za primerjavo so komponente prečnega prereza možganov podrobneje prikazane na sl. 2.11.

riž. 2.10. Funkcionalna organizacija človeških možganov. Osrednje deblo in limbični sistem sta prikazana kot celota, od možganskih hemisfer pa le desna. Mali možgani nadzorujejo ravnotežje in mišično koordinacijo; talamus služi kot stikalo za sporočila, ki prihajajo iz čutil; hipotalamus (na sliki ni prikazan, vendar se nahaja pod talamusom) uravnava endokrine funkcije in tako vitalne pomembne procese kot sta presnova in telesna temperatura. Limbični sistem se ukvarja s čustvi in ​​dejanji, namenjenimi zadovoljevanju osnovnih potreb. Možganska skorja (zunanja plast celic, ki pokriva velike možgane) je središče višjih duševnih funkcij; tukaj se beležijo občutki, sprožajo se prostovoljna dejanja, sprejemajo odločitve in delajo načrti.


riž. 2.11. Človeški možgani. Shematsko so prikazane glavne strukture osrednjega živčevja (prikazan je le zgornji del hrbtenjače).

centralno možgansko deblo

Osrednje deblo, znano tudi kot možgansko deblo, nadzoruje nehoteno vedenje, kot so kašljanje, kihanje in riganje, kot tudi "primitivno" prostovoljno vedenje, kot so dihanje, bruhanje, spanje, uživanje hrane in vode ter uravnavanje temperature in spolno vedenje. . Možgansko deblo vključuje vse strukture zadnjih in srednjih možganov ter obe strukturi sprednjih možganov, hipotalamus in talamus. To pomeni, da se osrednje deblo razteza od zadnjega do sprednjega dela možganov. V tem poglavju bomo našo razpravo omejili na pet struktur možganskega debla - medulo oblongato, male možgane, talamus, hipotalamus in retikularno formacijo - odgovornih za uravnavanje najpomembnejših primitivnih vedenj, potrebnih za preživetje. V tabeli 2.1 so navedene funkcije teh petih struktur, pa tudi funkcije možganske skorje, corpus callosum in hipokampusa.

Tabela 2.1. Odseki človeških možganov

Odseki možganov

Struktura funkcije

Korteks

Sestavljen je iz več kortikalnih področij: primarno motorično področje, primarno somatosenzorično področje, primarno vidno področje, primarno slušno področje in asociacijska področja.

corpus callosum

Povezuje obe hemisferi možganov

talamus

Usmerja vhodne informacije iz senzoričnih receptorjev, sodeluje pri nadzoru cikla spanja in budnosti

Hipotalamus

Posreduje procese vnosa hrane in vode ter spolnega vedenja, uravnava endokrino aktivnost in vzdržuje homeostazo, sodeluje pri nastanku čustev in reakcij na stres.

Retikularna tvorba

Sodeluje pri nadzoru vzburjenosti, vpliva na sposobnost osredotočanja na določene dražljaje

hipokampus

Ima posebno vlogo pri delovanju spomina, sodeluje tudi pri čustvenem vedenju

Mali možgani

Odgovoren predvsem za koordinacijo gibov

Medula (medulla oblongata)

Nadzoruje dihanje in nekatere reflekse, ki pomagajo vzdrževati navpični položaj

Prva rahla odebelitev hrbtenjače na mestu, kjer vstopi v lobanjo, je medula oblongata: nadzoruje dihanje in nekatere reflekse, ki pomagajo telesu ostati pokonci. Poleg tega se na tej točki križajo glavne živčne poti, ki zapuščajo hrbtenjačo, zaradi česar je desna stran možganov povezana z levo stranjo telesa, leva stran možganov pa z desna stran telo.

Mali možgani.Zavita struktura, ki meji na zadnji del možganskega debla nekoliko nad podolgovato medulo, se imenuje mali možgani. Odgovoren je predvsem za koordinacijo gibov. Določena gibanja se lahko sprožijo za več visoke ravni, vendar je njihova fina koordinacija odvisna od malih možganov. Poškodba malih možganov povzroči motnje, nekoordinirane gibe.

Do nedavnega je večina znanstvenikov verjela, da se mali možgani ukvarjajo izključno z natančnim nadzorom in koordinacijo telesnih gibov. Vendar pa nekateri novi zanimivi podatki kažejo na obstoj neposrednih nevronskih povezav med malimi možgani in prednjimi deli možganov, ki so odgovorni za govor, načrtovanje in mišljenje ( Middleton & Strick , 1994). Takšne nevronske povezave pri ljudeh so veliko bolj obsežne kot pri opicah in drugih živalih. Ti in drugi podatki kažejo, da so mali možgani lahko vključeni v nadzor in koordinacijo višjih duševnih funkcij nič manj kot pri zagotavljanju spretnosti telesnih gibov.

Talamus.Neposredno nad podolgovato medulo in pod možgansko hemisfero sta dve jajčasti skupini jeder živčnih celic, ki tvorita talamus. Eno področje talamusa deluje kot relejna postaja; v možgane pošilja informacije iz vidnih, slušnih, tipnih in okusnih receptorjev. Drugo področje talamusa ima pomembno vlogo pri nadzoru spanja in budnosti.

Hipotalamusveliko manjši od talamusa in se nahaja točno pod njim. Hipotalamični centri posredujejo pri prehranjevanju, pitju in spolnem vedenju. Hipotalamus uravnava endokrine funkcije in vzdržuje homeostazo. Homeostaza je normalna raven funkcionalnih značilnosti zdravega telesa, kot so telesna temperatura, srčni utrip in krvni tlak. Med stresom se poruši homeostaza, nato pa se sprožijo procesi za vzpostavitev ravnovesja. Na primer, ko nam je vroče, se potimo, ko nas zebe, se tresemo. Oba procesa se obnovita normalna temperatura in ga nadzira hipotalamus.

Hipotalamus ima tudi pomembno vlogo pri človekovih čustvih in odzivih na stresna situacija. Zmerna električna stimulacija določenih področij hipotalamusa povzroča prijetne občutke, stimulacija območij ob njih povzroča neprijetne občutke. Hipotalamus, ki deluje na hipofizo, ki se nahaja tik pod njo (slika 2.11), nadzoruje endokrini sistem in s tem proizvodnjo hormonov. Ta nadzor je še posebej pomemben, ko mora telo mobilizirati kompleksen sklop fizioloških procesov (odziv na boj ali beg), da se spopade z nepričakovanim. Zaradi svoje posebne vloge pri mobilizaciji telesa k delovanju se hipotalamus imenuje "center stresa".

retikularna tvorba. Nevronska mreža, ki sega od spodnjega dela možganskega debla do talamusa in prehaja skozi nekatere druge tvorbe osrednjega debla, se imenuje retikularna formacija. Ima pomembno vlogo pri nadzoru stanja razdražljivosti. Ko preko elektrod, vsajenih v retikularno formacijo mačke ali psa, dovedemo določeno napetost, žival zaspi; ob draženju z napetostjo s hitreje spreminjajočo se naravo valov se žival zbudi.

Od retikularne formacije je odvisna tudi sposobnost osredotočanja na določene dražljaje. Skozi retikularni sistem potekajo živčna vlakna vseh senzoričnih receptorjev. Zdi se, da ta sistem deluje kot filter, ki omogoča, da nekatera čutna sporočila preidejo v možgansko skorjo (postanejo na voljo zavesti) in blokira druga. Tako v vsakem trenutku na stanje zavesti vpliva proces filtracije, ki poteka v retikularni formaciji.

limbični sistem

Okoli osrednjega možganskega debla je več tvorb, ki jih s skupnim imenom imenujemo limbični sistem. Ta sistem je tesno povezan s hipotalamusom in zdi se, da izvaja dodaten nadzor nad nekaterimi instinktivnimi vedenji, ki jih nadzirata hipotalamus in podolgovata medula (glej sliko 2.10). Živali z nerazvitim limbičnim sistemom (kot so ribe in plazilci) so sposobne različni tipi dejavnost - hranjenje, napad, beg pred nevarnostjo in parjenje - realizirana skozi vedenjske stereotipe. Zdi se, da pri sesalcih limbični sistem zavira določene instinktivne vzorce vedenja, kar organizmu omogoča, da je bolj prožen in prilagodljiv na spreminjajoče se okolje.

Hipokampus, del limbičnega sistema, ima posebno vlogo pri spominskih procesih. Primeri poškodb hipokampusa ali njegove kirurške odstranitve kažejo, da je ta struktura ključna za pomnjenje novih dogodkov in njihovo shranjevanje v dolgoročnem spominu, ni pa potrebna za priklic starih spominov. Po operaciji odstranitve hipokampusa pacient zlahka prepozna stare prijatelje in se spomni svoje preteklosti, lahko bere in uporablja predhodno pridobljene veščine. Vendar pa se bo lahko spominjal zelo malo (če sploh) o tem, kaj se je zgodilo približno eno leto pred operacijo. Dogodkov ali ljudi, ki jih je srečal po operaciji, se sploh ne bo spomnil. Tak bolnik na primer ne bo mogel prepoznati nove osebe, s katero je preživel več ur prej v dnevu. Teden za tednom bo sestavljal isto razcepljeno sestavljanko in se nikoli ne bo spomnil, da jo je že sestavil, in bo vedno znova bral isti časopis, ne da bi se spomnil njegove vsebine ( Squire & Zola, 1996).

Limbični sistem je vpleten tudi v čustveno vedenje. Opice s poškodbami v nekaterih delih limbičnega sistema se burno odzovejo že na najmanjšo provokacijo, kar pomeni, da je poškodovano območje delovalo zaviralno. Opice s poškodbami drugih predelov limbičnega sistema ne kažejo več agresivnega vedenja in sovražnosti, tudi ko so napadene. Napadalca preprosto ignorirajo in se obnašajo, kot da se ni nič zgodilo.

Glede na to, da so možgani sestavljeni iz treh koncentričnih struktur - osrednjega debla, limbičnega sistema in velikih možganov (o katerih bomo razpravljali v naslednjem razdelku) - ne bi smelo misliti, da so neodvisni drug od drugega. Tukaj lahko potegnemo analogijo z omrežjem medsebojno povezanih računalnikov: vsak opravlja svojo posebno funkcijo, vendar morate sodelovati, da dobite najučinkovitejši rezultat. Na enak način analiza informacij, ki prihajajo iz čutil, zahteva eno vrsto računanja in odločanja (veliki možgani so jim dobro prilagojeni); razlikuje se od tistega, ki nadzoruje zaporedje refleksnih dejanj (limbični sistem). Za natančnejšo uglasitev mišic (na primer pri pisanju ali igranju glasbila) je potreben drug nadzorni sistem, ki ga v tem primeru posredujejo mali možgani. Vse te dejavnosti so združene v enotni sistem ki ohranja celovitost organizma.

veliki možgani

Pri človeku so veliki možgani, sestavljeni iz dveh možganskih polobel, bolj razviti kot pri katerem koli drugem bitju. Njena zunanja plast se imenuje možganska skorja; v latinščini korteks pomeni "drevesno lubje". Na možganskem preparatu je skorja videti siva, ker je sestavljena pretežno iz teles živčnih celic in živčnih vlaken, ki niso prekrita z mielinom - od tod tudi izraz "siva snov". Notranji del velikih možganov, ki se nahaja pod skorjo, je sestavljen predvsem iz mieliniranih aksonov in je videti bel.

Vsak od senzoričnih sistemov (na primer vizualni, slušni, taktilni) dovaja informacije v določena področja korteksa. Gibanje delov telesa (motorične odzive) nadzira njihova skorja. Preostali del, ki ni ne senzoričen ne motorični, sestavljajo asociativne cone. Ta območja so povezana z drugimi vidiki vedenja - spominom, mišljenjem, govorom - in zavzemajo velik del možganske skorje.

Preden razmislimo o nekaterih od teh področij, uvajamo nekaj smernic za opis glavnih področij možganskih hemisfer. Hemisfere so večinoma simetrične in globoko ločene od spredaj nazaj. Zato bo prva točka naše klasifikacije delitev možganov na desno in levo poloblo. Vsaka polobla je razdeljena na štiri režnje: čelni, parietalni, okcipitalni in temporalni. Meje deležev so prikazane na sl. 2.12. Čelni reženj je ločen od parietalnega z osrednjim utorom, ki poteka skoraj od vrha glave do strani do ušes. Meja med parietalnim in okcipitalnim režnjem je manj jasna; za naše namene bo zadostovalo, če rečemo, da je parietalni reženj v zgornjem delu možganov za osrednjim sulkusom, okcipitalni reženj pa v zadnjem delu možganov. Temporalni reženj je ločen z globokim utorom na strani možganov, ki se imenuje stranski.

riž. 2.12. Velike hemisfere možganov. Vsaka polobla ima več velikih režnjev, ločenih z brazdami. Poleg teh navzven vidnih režnjev je velika notranja guba v skorji, imenovana "otok" in se nahaja globoko v stranskem žlebu, a) stranski pogled; b) pogled od zgoraj; c) prerez možganske skorje; opazite razliko med sivo snovjo, ki leži na površini (prikazano temneje), in globljo belo snovjo; d) fotografija človeških možganov.

primarna motorična cona. Primarno motorično področje nadzira prostovoljne gibe telesa; je tik pred osrednjim sulkusom (slika 2.13). Električna stimulacija določenih predelov motoričnega korteksa povzroči premike ustreznih delov telesa; če so ti isti predeli motoričnega korteksa poškodovani, so gibi moteni. Telo je v motoričnem korteksu predstavljeno približno z glavo navzdol. Na primer, gibanje prstov na nogah nadzira območje, ki se nahaja zgoraj, gibanje jezika in ust pa nadzoruje dno motorično območje. Gibanje desne strani telesa nadzira motorična skorja leve poloble; gibi leve strani – motorični korteks desne poloble.


riž. 2.13. Specializacija funkcij skorje leve poloble. Večji del korteksa je odgovoren za ustvarjanje gibov in analizo senzoričnih signalov. Ustrezne cone (vključno z motorično, somatosenzorično, vizualno, slušno in vohalno) so prisotne na obeh poloblah. Nekatere funkcije so prisotne samo na eni strani možganov. Na primer, Broca in Wernickejevo območje, ki sodelujeta pri ustvarjanju in razumevanju govora, kot tudi kotni girus, ki povezuje vizualno in slušno obliko besede, sta prisotna le na levi strani človeških možganov.

Primarno somatosenzorično področje. V parietalni coni, ločeni od motorične cone s centralnim sulkusom, je predel, katerega električna stimulacija povzroči senzorične občutke nekje na nasprotni strani telesa. Videti so, kot da se nek del telesa premika ali da se ga dotikajo. To področje imenujemo primarna somatosenzorična cona (cona telesnih občutkov). Tu so občutki mraza, dotika, bolečine in občutki gibanja telesa.

Večina živčnih vlaken v poteh do in iz somatosenzoričnih in motoričnih področij prehaja na nasprotno stran telesa. Zato gredo senzorični impulzi z desne strani telesa v levo somatosenzorično skorjo, mišice desne noge in desne roke pa nadzira leva motorična skorja.

Očitno se lahko šteje za splošno pravilo, da je obseg somatosenzorične ali motorične cone, povezane z določenim delom telesa, neposredno določen z njegovo občutljivostjo in pogostostjo uporabe slednjega. Na primer, pri štirinožnih sesalcih pri psu so prednje tace zastopane le na zelo majhnem predelu lubja, pri rakunu, ki v veliki meri uporablja prednje tace za raziskovanje in manipuliranje okolja, ustrezno območje je veliko širše in ima območja za vsak prst. Podgana, ki preko senzoričnih anten prejme veliko informacij o okolju, ima za vsako anteno ločeno področje korteksa.

primarno vidno področje. Na zadnji strani vsakega okcipitalnega režnja je kortikalno področje, imenovano primarno vidno območje. Na sl. 2.14 prikazuje vlakna vidnega živca in živčne poti, ki potekajo od vsakega očesa do vidne skorje. Upoštevajte, da nekatera optična vlakna potekajo od desnega očesa do desne poloble, nekatera pa prečkajo možgane pri tako imenovani optični kiazmi in gredo na nasprotno poloblo; enako se zgodi z vlakni levega očesa. Vlakna z desne strani obeh očes gredo v desno hemisfero možganov, vlakna z leve strani obeh očes pa gredo v levo hemisfero. Zato bo poškodba vidnega področja na eni polobli (recimo levi) povzročila slepa območja na levi strani obeh očes, kar bo povzročilo izgubo vidnosti na desni strani okolja. To dejstvo včasih pomaga odkriti možganski tumor in druge nepravilnosti.


riž. 2.14. Vizualne poti.Živčna vlakna iz notranje ali nosne polovice mrežnice se križajo v optični kiazmi in potekajo na nasprotnih straneh možganov. Zato spodbude, ki padejo na desna stran Vsaka mrežnica se prenaša na desno poloblo in dražljaje, ki jih je mogoče pripisati leva stran Vsaka mrežnica se prenaša na levo poloblo.

primarno slušno področje. Primarno slušno območje se nahaja na površini temporalnih režnjev obeh hemisfer in je vključeno v analizo kompleksnih slušnih signalov. Ima posebno vlogo pri časovnem strukturiranju zvokov, kot je človeški govor. Obe ušesi sta zastopani v slušnih področjih obeh polobel, vendar so povezave z nasprotno stranjo močnejše.

asociacijske cone. V možganski skorji je veliko obsežnih področij, ki niso neposredno povezana s senzoričnimi ali motoričnimi procesi. Imenujejo se asociativne cone. Sprednja asociacijska področja (deli čelnih režnjev, ki se nahajajo pred motoričnim področjem) igrajo pomembno vlogo v miselnih procesih, ki se pojavljajo pri reševanju problemov. Pri opicah na primer poškodba čelnih režnjev zmanjša njihovo sposobnost reševanja nalog z zakasnjenim odzivom. Pri takšnih nalogah se pred opico postavi hrana v eno od dveh skodelic in pokrije z enakimi predmeti. Nato se med opico in skodelice namesti neprozoren zaslon določen čas jo odstranijo in opica mora izbrati eno od teh skodelic. Običajno se opica spomni prave skodelice po nekajminutnem zamiku, vendar opice s poškodovanimi čelnimi režnji ne morejo dokončati te naloge, če zakasnitev presega nekaj sekund ( French & Harlow , 1962). Normalne opice imajo nevrone v čelnem režnju, ki sprožijo akcijski potencial med zakasnitvijo in tako posredujejo svoj spomin na dogodke ( Goldman-Rakie, 1996).

Posteriorna asociacijska območja se nahajajo poleg primarnih senzoričnih območij in so razdeljena na podcone, od katerih vsaka služi določeni vrsti občutkov. Na primer, spodnji del temporalnega režnja je povezan z vizualno percepcijo. Poškodba tega območja poslabša sposobnost prepoznavanja in razlikovanja med oblikami predmetov. Poleg tega ne poslabša ostrine vida, kot bi bilo s poškodbo primarne vidne skorje v okcipitalnem režnju; oseba "vidi" oblike in lahko sledi njihovim obrisom, vendar ne more ugotoviti, za kakšno obliko gre, ali je ločiti od druge(Goodglass & Butters, 1988).

Žive slike možganov

Razvitih je bilo več tehnik za pridobivanje slik živih možganov brez povzročanja poškodb ali trpljenja bolnika. Ko so bili še nepopolni, je bilo mogoče natančno lokalizacijo in identifikacijo večine vrst možganskih poškodb opraviti le z nevrokirurškim pregledom in kompleksno nevrološko diagnostiko ali z obdukcijo - po smrti bolnika. Nove metode temeljijo na sofisticirani računalniški tehnologiji, ki je postala realnost šele pred kratkim.

Ena od teh metod je računalniška aksialna tomografija (skrajšano CAT ali preprosto CT). Skozi pacientovo glavo spustimo ozek snop rentgenskih žarkov in izmerimo intenzivnost sevanja, ki je prešlo. Bistvena novost pri tej metodi je bilo merjenje intenzitete pri več sto tisočih različnih orientacijah (ali oseh) rentgenskega žarka glede na glavo. Rezultati meritev se pošljejo v računalnik, kjer se z ustreznimi izračuni poustvari slika prerezov možganov, ki jo je mogoče fotografirati ali prikazati na televizijskem zaslonu. Plast preseka lahko izberete na poljubni globini in pod poljubnim kotom. Ime "računalniška aksialna tomografija" je posledica kritične vloge računalnika, številnih osi, vzdolž katerih se izvajajo meritve, in končne slike, ki prikazuje prečni prerez možganov (v grščini tomo pomeni "rezina" ali "odsek").

Novejša in naprednejša metoda omogoča ustvarjanje slik z uporabo magnetne resonance. Ta vrsta skenerja uporablja močna magnetna polja, radiofrekvenčne impulze in računalnike za oblikovanje same slike. Pacienta postavijo v tunel v obliki krofa, ki je obdan z velikim magnetom, ki ustvarja močno magnetno polje. Ko je anatomski organ, ki nas zanima, postavljen v močno magnetno polje in izpostavljen RF impulzu, začnejo tkiva tega organa oddajati merljiv signal. Tako kot pri CAT se tukaj opravi na stotisoče meritev, ki jih nato računalnik pretvori v dvodimenzionalno sliko danega anatomski organ. Strokovnjaki to tehniko običajno imenujejo jedrska magnetna resonanca (NMR), ker meri spremembe v energijski ravni jeder vodikovih atomov, ki jih povzročajo radiofrekvenčni impulzi. Vendar mnogi zdravniki raje izpustijo besedo "jedrska" in preprosto rečejo "slika z magnetno resonanco", ker se bojijo, da bo javnost zamenjala sklicevanje na jedra atomov za atomsko sevanje.

Pri diagnosticiranju bolezni možganov in hrbtenjače zagotavlja NMR večjo natančnost kot CAT skener. Na primer, MRI slike prečnega prereza možganov kažejo simptome multiple skleroze, ki jih CAT skenerji ne zaznajo; Prej je diagnoza te bolezni zahtevala hospitalizacijo in testiranje z vbrizgavanjem posebnega barvila v hrbtenični kanal. NMR je uporaben tudi za odkrivanje nepravilnosti v hrbtenjači in na dnu možganov, kot npr medvretenčne ploščice, tumorji in prirojene okvare.

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

CAT in NMR lahko pokažeta anatomske podrobnosti možganov, vendar je pogosto zaželeno imeti podatke o stopnji živčne aktivnosti v različnih delih možganov. Takšne informacije je mogoče pridobiti z računalniško podprto metodo skeniranja, imenovano pozitronska emisijska tomografija (na kratko PET). Ta metoda temelji na dejstvu, da presnovni procesi v vsaki celici telesa zahtevajo energijo. Možganski nevroni kot glavni vir energije uporabljajo glukozo, ki jo jemljejo iz krvnega obtoka. Če glukozi dodamo malo radioaktivnega barvila, postane vsaka molekula rahlo radioaktivna (z drugimi besedami, označena). Ta sestava je neškodljiva in 5 minut po vbrizganju v kri začnejo možganske celice porabljati glukozo, označeno z obsevanjem, na enak način kot navadno glukozo. PET skener je predvsem zelo občutljiv detektor radioaktivnosti (ne deluje kot rentgenski aparat, ki oddaja rentgenske žarke, ampak kot Geigerjev števec, ki meri radioaktivnost). Najbolj aktivni nevroni v možganih potrebujejo več glukoze in zato postanejo bolj radioaktivni. PET skener izmeri količino radioaktivnosti in podatke pošlje v računalnik, ki ustvari barvno sliko prereza možganov, kjer so prikazane različne barve. različne stopnježivčna dejavnost. Radioaktivnost, izmerjena s to metodo, ustvari tok (emisija) pozitivno nabitih delcev, imenovanih pozitroni – od tod tudi ime "pozitronska emisijska tomografija".

Primerjava rezultatov PET skeniranja zdravih posameznikov in bolnikov z nevrološkimi motnjami kaže, da je s to metodo mogoče odkriti številne možganske bolezni (epilepsija, krvni strdki v žilah, možganski tumorji itd.). AT psihološke raziskave Skener PET je bil uporabljen za primerjavo možganskih stanj pri shizofrenikih in je omogočil odkrivanje razlik v presnovnih ravneh določenih predelov korteksa.(Andreasen, 1988). PET so uporabljali tudi pri študijah predelov možganov, ki se aktivirajo med različnimi dejavnostmi – poslušanjem glasbe, reševanjem matematičnih problemov in vodenjem pogovora; cilj je bil ugotoviti, katere možganske strukture so vključene v ustrezne višje duševne funkcije(Posner, 1993).

Slika PET prikazuje tri cone na levi hemisferi, ki so aktivne med govorno nalogo.

Območja z največjo aktivnostjo so prikazana rdeče, področja z najmanjšo aktivnostjo pa modro.

Skenerji, ki uporabljajo CAT, NMR in PET, so se izkazali za neprecenljiva orodja za proučevanje povezave med možgani in vedenjem. Ta orodja so primer, kako tehnološki napredek na enem področju znanosti omogoča skok naprej tudi drugemu področju.(Raichle, 1994; Pechura & Martin, 1991). Na primer, skeniranje PET se lahko uporablja za preučevanje razlik v nevronski aktivnosti med obema hemisferama možganov. Te razlike v aktivnosti hemisfer imenujemo možganske asimetrije.

možganske asimetrije

Na prvi pogled se zdi, da sta polovici človeških možganov zrcalni sliki druga druge. Toda podrobnejši pogled razkrije njihovo asimetrijo. Ko se možgani merijo po obdukciji, je leva polobla skoraj vedno večja od desne. Poleg tega desna hemisfera vsebuje veliko dolgih živčnih vlaken, ki povezujejo dele možganov, ki so daleč drug od drugega, na levi hemisferi pa tvorijo številna kratka vlakna. veliko število povezave na omejenem območju(Hillige, 1993).

Že leta 1861 je francoski zdravnik Paul Broca pregledal možgane pacienta, ki je trpel zaradi izgube govora, in ugotovil poškodbo leve poloble v čelnem režnju tik nad lateralno brazdo. To področje, znano kot Brocovo območje (slika 2.13), je vključeno v govorno produkcijo. Uničenje ustreznega območja na desni hemisferi običajno ne vodi do motenj govora. Področja, ki sodelujejo pri razumevanju govora in zmožnosti pisanja ter razumevanja napisanega, se običajno nahajajo tudi v levi hemisferi. Torej se pri osebi, ki je zaradi možganske kapi poškodovala leva polobla, pogosteje pride do motenj govora kot pri osebi, ki je dobila poškodbo, lokalizirano na desni polobli. Le redki levičarji imajo centre za govor v desni hemisferi, velika večina pa jih ima na istem mestu kot desničarji – v levi hemisferi.

Čeprav je vloga leve poloble pri govornih funkcijah postala znana v razmeroma bližnji preteklosti, je šele pred kratkim postalo mogoče ugotoviti, kaj zmore vsaka polobla sama. Običajno možgani delujejo kot celota; Informacije iz ene hemisfere se takoj prenesejo na drugo vzdolž širokega snopa živčnih vlaken, ki ju povezujejo in se imenuje corpus callosum. Pri nekaterih oblikah epilepsije lahko ta povezovalni most povzroči težave, ker začetek napada iz ene hemisfere preide v drugo in povzroči močno proženje nevronov v njej. Da bi preprečili takšno generalizacijo napadov pri nekaterih hudo bolnih epileptikih, so nevrokirurgi začeli uporabljati kirurško disekcijo corpus callosum. Pri nekaterih bolnikih je ta operacija uspešna in zmanjša napade. Hkrati pa ni neželene posledice: v vsakdanjem življenju takšni bolniki ne delujejo slabši od ljudi s povezanimi poloblami. Potrebni so bili posebni testi, da bi ugotovili, kako ločitev obeh hemisfer vpliva na duševno aktivnost. Preden opišemo naslednje poskuse, naj podamo nekaj dodatnih informacij.

Subjekti z razcepljenimi možgani. Kot smo videli, motorični živci preidejo na drugo stran, ko zapustijo možgane, tako da leva hemisfera možganov nadzoruje desno stran telesa, desna pa levo. Opazili smo tudi, da se območje govorne produkcije (Brocino območje) nahaja na levi polobli. Ko je pogled usmerjen naravnost, se predmeti levo od točke fiksacije projicirajo na obe očesi in informacije iz njih gredo v desno stran možganov, informacije o objektih desno od točke fiksacije pa gredo v levo stran. možganov (slika 2.15). Posledično vsaka polobla "vidi" tisto polovico vidnega polja, v katerem običajno deluje "njegova" roka; na primer, leva polobla vidi desno roko na desni strani vidnega polja. Običajno se informacije o dražljajih, ki vstopajo v eno hemisfero možganov, takoj prenesejo skozi corpus callosum na drugo, tako da možgani delujejo kot ena celota. Poglejmo zdaj, kaj se zgodi pri človeku z razcepljenimi možgani, torej ko je njegov corpus callosum razrezan in hemisferi med seboj ne moreta komunicirati.

riž. 2.15. Senzorični vnosi obeh hemisfer.Če gledate naravnost, gredo dražljaji levo od točke fiksacije pogleda na desno poloblo, dražljaji desno od nje pa na levo. Leva hemisfera nadzoruje gibe desne roke, desna hemisfera pa gibe leve. Večina vhodnih slušnih signalov gre na nasprotno hemisfero, nekateri pa končajo na isti strani kot uho, ki jih je slišalo. Leva polobla nadzoruje govorni in pisni jezik ter matematične izračune. Desna polobla zagotavlja samo razumevanje navaden jezik; njegov glavna funkcija povezana s prostorsko zasnovo in občutkom za strukturo.

Roger Sperry je bil prvi, ki je delal na tem področju in leta 1981 prejel nagrado Nobelova nagrada za raziskave v nevroznanosti. V enem od njegovih poskusov je bil subjekt (ki je bil podvržen disekciji možganov) pred zaslonom, ki je prekrival njegove roke (slika 2.16a). Oseba je zelo dolgo fiksirala pogled na točko na sredini zaslona in na levi strani zaslona. kratek čas(0,1 s) je bila predstavljena beseda "oreh". Spomnimo se, da gre tak vizualni signal v desno stran možganov, ki nadzoruje levo stran telesa. Z levo roko je preiskovanec zlahka izbral oreh iz kupa nedosegljivih predmetov. Toda eksperimentatorju ni mogel povedati, katera beseda se je pojavila na zaslonu, saj govor nadzira leva polobla in vizualna podoba besede "oreh" ni bila prenesena na to poloblo. Pacient z razcepljenimi možgani se očitno ni zavedal, kaj počne njegova leva roka, ko so ga vprašali o tem. Ker gre senzorični signal iz leve roke v desno poloblo, leva polobla ne prejme nobenih informacij o tem, kaj leva roka čuti ali počne. Vse informacije so šle na desno poloblo, ki je prejela začetni vizualni signal besede "oreh".


riž. 2.16. Preizkušanje sposobnosti obeh možganskih polobel. a) Oseba z razcepljenimi možgani pravilno locira predmet tako, da otipa predmete z levo roko, ko je ime predmeta predstavljeno desni hemisferi, vendar ne more poimenovati predmeta ali opisati, kaj počne.

b) Beseda "hatband" (hatband) se pojavi na zaslonu, tako da "klobuk" (klobuk) pade v desno poloblo, "trak" (trak) pa v levo. Subjekt odgovori, da vidi besedo "trak", vendar nima pojma, katero.

c) Pred tem se obema hemisferama predstavi seznam imen znanih predmetov (vključno z besedama "knjiga" in "skodelica"). Nato se beseda s tega seznama (»knjiga«) prikaže desni polobli. Na ukaz pacient z levo roko napiše besedo "knjiga", vendar ne more odgovoriti, kaj je napisala leva roka, in naključno reče: "skodelica".

Pomembno je, da se beseda pojavi na zaslonu največ 0,1 s. Če to traja dlje, ima bolnik čas, da premakne pogled in takrat ta beseda vstopi tudi v levo hemisfero. Če subjekt z razcepljenimi možgani lahko svobodno gleda, informacije tečejo v obe hemisferi in to je eden od razlogov, zakaj disekcija corpus callosuma malo vpliva na vsakodnevne aktivnosti takega bolnika.

Nadaljnji poskusi so pokazali, da je bolnik z razcepljenimi možgani lahko samo verbalno poročal, kaj se dogaja na levi hemisferi. Na sl. 2.16b prikazuje drugo eksperimentalno situacijo. Beseda "hatband" je projicirana tako, da "hatband" pade na desno poloblo, "ribbon" pa na levo. Na vprašanje, katero besedo vidi, pacient odgovori "trak". Ko ga vprašajo, kakšen trak je, začne ugibati: "lepilni trak", " pisan trak«, »Highway ribbon« itd. - in samo po naključju ugane, da je to »trak za klobuke«. Poskusi z drugimi kombinacijami besed so pokazali podobne rezultate. Kar zaznava desna polobla, se ne prenaša v zavest na levo poloblo. Z diseciranim corpus callosumom je vsaka hemisfera ravnodušna do izkušenj druge.

Če subjektu z razcepljenimi možgani zavežemo oči in mu v levo roko damo znan predmet (glavnik, zobno ščetko, obesek za ključe), ga bo lahko prepoznal; njegovo uporabo bo lahko denimo pokazal z ustreznimi kretnjami. Toda tisto, kar subjekt ve, ne bo mogel izraziti v govoru. Če ga vprašate, kaj se dogaja med manipulacijo tega predmeta, ne bo rekel ničesar. Tako bo, dokler ne bodo blokirani vsi senzorični signali od tega predmeta do leve (govorne) poloble. Če pa se subjekt slučajno dotakne tega predmeta z desno roko ali predmet oddaja značilen zvok (na primer žvenketanje obeska za ključe), bo govorna polobla delovala in bo podan pravilen odgovor.

Čeprav desna hemisfera ni vključena v dejanje govorjenja, ima nekaj jezikovnih zmožnosti. Sposoben se je naučiti pomena besede "oreh", ki smo jo videli v prvem primeru, in malo "zna" pisati.

V poskusu, prikazanem na sl. 2.16c je subjektu z razcepljenimi možgani najprej prikazan seznam običajnih predmetov, kot so skodelica, nož, knjiga in ogledalo. Pokažite dovolj dolgo, da se besede projicirajo v obe polobli. Nato se seznam odstrani in ena od teh besed (na primer "knjiga") se na kratko prikaže na levi strani zaslona, ​​tako da vstopi v desno poloblo. Zdaj, če se subjekt prosi, da napiše, kaj je videl, njegova leva roka napiše besedo "knjiga". Na vprašanje, kaj je napisal, tega ne ve in pokliče naključno besedo s prvotnega seznama. Ve, da je nekaj napisal, saj med pisanjem čuti gibe telesa. Toda zaradi dejstva, da ni povezave med desno hemisfero, ki je videla in napisala besedo, in levo hemisfero, ki nadzoruje govor, subjekt ne more povedati, kaj je napisal(Sperry, 1970, 1968; glej tudi: Hellige, 1990, Gazzaniga, 1995).

hemisferska specializacija. Študije, opravljene na osebah z razcepljenimi možgani, kažejo, da polobli delujejo drugače. Leva hemisfera upravlja našo sposobnost izražanja v govoru. Lahko izvaja zapletene logične operacije in ima veščine matematičnih izračunov. Desna hemisfera razume le najpreprostejši govor. Lahko se na primer odzove na preproste samostalnike tako, da iz nabora predmetov izbere na primer oreh ali glavnik, ne razume pa abstraktnejših jezikovnih oblik. Preprosti ukazi, kot so »pomežikni«, »kimaj z glavo«, »stresi z glavo« ali »nasmeh«, se običajno ne odzivajo.

Ima pa desna polobla zelo razvit občutek za prostor in strukturo. Pri ustvarjanju geometrijskih in perspektivnih risb je boljša od leve. Veliko bolje kot levo lahko zbirate barvne bloke po zapleteni risbi. Ko osebe z razcepljenimi možgani prosimo, naj z desno roko sestavijo bloke glede na sliko, naredijo veliko napak. Včasih jim je težko preprečiti, da bi leva roka samodejno popravila napake, ki jih naredi njihova desna.

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

Študije normalnih oseb morda potrjujejo obstoj razlik v specializaciji hemisfer. Na primer, če so verbalne informacije (besede ali nesmiselni zlogi) predstavljene v kratkih utrinkih levi hemisferi (tj. v desnem delu vidnega polja), potem so prepoznane hitreje in natančneje kot če so predstavljene desni. . Nasprotno, prepoznavanje obrazov, čustvenih izrazov obrazov, naklona črt ali lokacije pik se zgodi hitreje, če jih predstavimo desni polobli.(Hellige, 1990). Elektroencefalogrami (EEG) kažejo, da se električna aktivnost leve hemisfere poveča pri reševanju verbalnih problemov, desna hemisfera pa pri reševanju prostorskih problemov.(Springer & Deutsch, 1989; Kosslyn, 1988).

Iz naše razprave ne bi smeli sklepati, da hemisferi delujeta neodvisno druga od druge. Prav nasprotno. Specializacija hemisfer je različna, vendar vedno delujejo skupaj. Zahvaljujoč njihovi interakciji postanejo možni mentalni procesi, veliko bolj kompleksni in bolj drugačni od tistih, ki tvorijo poseben prispevek vsake hemisfere posebej. Kot je opozoril Levy:

»Te razlike so vidne s primerjavo prispevkov, ki jih ima vsaka polobla k vsem vrstam kognitivne dejavnosti. Ko oseba bere zgodbo, lahko desna hemisfera igra posebno vlogo pri dekodiranju vizualnih informacij, gradnji koherentne strukture zgodbe, ocenjevanju humorja in čustvene vsebine, osmišljanju preteklih asociacij in razumevanju metafor. Hkrati ima leva hemisfera posebno vlogo pri razumevanju sintakse, prevajanju zapisanih besed v njihove fonetične predstavitve in pridobivanju pomena iz zapletenih odnosov med verbalnimi koncepti in skladenjskimi oblikami. Toda ni dejavnosti, ki bi jo izvajala ali k njej prispevala samo ena polobla.«(Levy, 1985, str. 44).

govor in možgani

Veliko smo se naučili o možganskih mehanizmih govora z opazovanjem bolnikov z možgansko poškodbo. Poškodba je lahko posledica tumorja, prodorne poškodbe glave ali počene krvne žile. Motnje govora, ki so posledica poškodbe možganov, se imenujejo afazija.

Kot smo že omenili, je Broca leta 1860 opazil, da je poškodba določenega področja levega čelnega režnja povezana z govorno motnjo, imenovano ekspresivna afazija.(ekspresivna afazija). [ Najbolj popolna klasifikacija različne oblike afazijo je razvil A. R. Luria (glej: Psihološki slovar / Uredil V. P. Zinchenko, B. G. Meshcheryakov. M .: Pedagogy-Press, 1996). - Opomba. ur.] Bolniki s poškodbo Brocinega predela so imeli težave s pravilno izgovorjavo besed, njihov govor je bil počasen in težaven. Njihov govor je pogosto pomenljiv, vendar vsebuje le ključne besede. Na splošno so samostalniki edninski, pridevniki, prislovi, členki in kopule pa so izpuščeni. Vendar pa taki ljudje nimajo težav z razumevanjem govorjenega in pisnega jezika.

Leta 1874 je nemški raziskovalec Carl Wernicke poročal, da je poškodba drugega dela korteksa (tudi v levi polobli, vendar v temporalnem režnju) povezana z govorno motnjo, imenovano receptivna afazija.(receptivna afazija). Ljudje s poškodbo tega predela – Wernickejevega področja – ne razumejo besed; slišijo besede, a ne poznajo njihovega pomena.

Z lahkoto sestavljajo zaporedja besed, jih pravilno artikulirajo, vendar zlorabljajo besede in njihov govor je praviloma brez pomena.

Po analizi teh kršitev je Wernicke predlagal model za ustvarjanje in razumevanje govora. Čeprav je model star 100 let, je še vedno na splošno pravilen. Na njegovi podlagi je Norman Geschwind razvil teorijo, ki je znana kot Wernicke-Geschwindov model.(Geschwind, 1979). Po tem modelu so v Brocinem območju shranjene artikulacijske kode, ki določajo zaporedje mišičnih operacij, potrebnih za izgovorjavo besede. Ko se te kode prenesejo v motorično področje, aktivirajo mišice ustnic, jezika in grla v zaporedju, ki je potrebno za izgovorjavo besede.

Po drugi strani Wernickejevo območje shranjuje slušne kode in pomene besed. Za izgovorjavo besede je potrebno aktivirati njeno slušno kodo v Wernickejevem predelu in jo po vlaknastem snopu prenesti v Brocovo področje, kjer aktivira ustrezno artikulacijsko kodo. V zameno se artikulacijski kod prenese v motorično območje, da izgovori besedo.

Da bi razumeli govorjeno besedo nekoga, jo je treba prenesti iz slušne cone v Wernickejevo cono, kjer ima izgovorjena beseda svoj ekvivalent – ​​slušno kodo, ki nato aktivira pomen besede. Ko je pisana beseda predstavljena, jo najprej registrira vidna cona, nato pa se prenese v kotni girus, preko katerega se vizualna oblika besede poveže z njeno slušno kodo v Wernickejevi coni; ko se najde slušna koda besede, se najde tudi njen pomen. Tako so pomeni besed shranjeni skupaj z njihovimi akustičnimi kodami v Wernickejevem območju. Artikulacijske kode so shranjene v Brocinem območju, njegova slušna koda pa je izbrana skozi kotni girus do zapisane besede; vendar pa nobena od teh dveh con ne vsebuje le informacij o pomenu besede. [ Vrednost je shranjena skupaj z akustično kodo. - Opomba. ur.] Pomen besede se reproducira šele, ko se v Wernickejevem območju aktivira njen akustični kod.

Ta model pojasnjuje številne govorne motnje pri afaziji. Poškodba, omejena na Brocovo območje, povzroči moteno govorno produkcijo, vendar manj vpliva na razumevanje pisnega in govorjenega jezika. Poškodba Wernickejevega območja vodi do kršitve vseh komponent razumevanja govora, vendar ne preprečuje, da bi oseba jasno izgovarjala besede (ker Brocino območje ni prizadeto), čeprav bo govor brez pomena. Po modelu posamezniki s poškodovanim kotnim girusom ne bodo mogli brati, bodo pa lahko razumeli govorjeni jezik in govorili sami. Nazadnje, če je poškodovano samo slušno področje, bo oseba lahko normalno govorila in brala, ne bo pa mogla razumeti govorjenega jezika.

Model Wernicke-Geschwind ne velja za vse razpoložljive podatke. Na primer, ko so med nevrokirurško operacijo govorne cone možganov izpostavljene električni stimulaciji, se lahko funkcije zaznavanja in produkcije govora prekinejo, če je prizadeto samo eno mesto cone. Iz tega sledi, da so lahko v nekaterih delih možganov mehanizmi, ki sodelujejo tako pri ustvarjanju kot pri razumevanju govora. Še vedno smo daleč od popolnega modela človeškega govora, vendar vsaj vemo, da imajo nekatere govorne funkcije jasno možgansko lokalizacijo.(Hellige, 1994; Geschwind in Galaburda, 1987).

avtonomni živčni sistem

Kot smo že omenili, periferni živčni sistem vključuje dva dela. Somatski sistem nadzoruje skeletne mišice in sprejema informacije iz mišic, kože in različnih receptorjev. Avtonomni sistem nadzoruje žleze in gladka mišica, vključno s srčno mišico, krvnimi žilami ter stenami želodca in črevesja. Te mišice se imenujejo "gladke", ker tako izgledajo pod mikroskopom (skeletna mišica je po drugi strani videti progasta). Avtonomni živčni sistem je tako imenovan, ker je večina dejavnosti, ki jih nadzoruje, avtonomnih ali samoregulativnih (kot je prebava ali cirkulacija) in se nadaljuje tudi, ko oseba spi ali je nezavestna.

Avtonomni živčni sistem ima dva dela, simpatični in parasimpatični, katerih delovanje je pogosto antagonistično. Na sl. 2.17 prikazuje nasprotne učinke teh dveh sistemov na različna telesa. Na primer par simpatičnega sistema zožuje očesno zenico, spodbuja izločanje sline in upočasni srčni utrip; simpatični sistem v vseh teh primerih deluje obratno. Normalno stanje telesa (nekaj med prekomerno vznemirjenostjo in vegetacijo) se vzdržuje z uravnoteženjem teh dveh sistemov.

riž. 2.17. Motorna vlakna avtonomnega živčnega sistema. Na tej sliki je simpatični del prikazan na desni, medtem ko je parasimpatični del prikazan na levi. Polne črte prikazujejo preganglijska vlakna, pikčaste pa postganglijska. Simpatični nevroni izvirajo iz torakalnega in ledvenih predelih hrbtenjača; tvorijo sinaptične stike z gangliji neposredno zunaj hrbtenjače. Nevroni parasimpatičnega oddelka zapustijo možgansko deblo v predelu medule oblongate in iz spodnjega (sakralnega) konca hrbtenjače; povezujejo se z gangliji, ki se nahajajo v bližini stimuliranih organov. Večina notranjih organov prejema inervacijo iz obeh oddelkov, katerih funkcije so nasprotne.

Simpatični oddelek deluje kot celota. Ob čustvenem vzburjenju hkrati pospeši delo srca, razširi arterije skeletnih mišic in srca, stisne arterije kože in prebavnih organov ter povzroči potenje. Poleg tega aktivira določene žleze z notranjim izločanjem, ki izločajo hormone, ki še povečajo razburjenje.

Za razliko od simpatičnega, parasimpatični oddelek vpliva na posamezne organe in ne na vse naenkrat. Če lahko o simpatičnem sistemu rečemo, da prevladuje med nasilno aktivnostjo in v stanju vznemirjenosti, potem o parasimpatičnem sistemu - da prevladuje v stanju počitka. Slednji je vključen v prebavo in na splošno podpira funkcije ohranjanja in varovanja telesnih virov.

Čeprav sta simpatični in parasimpatični sistem običajno antagonistična, obstaja nekaj izjem od tega pravila. Na primer, čeprav simpatični sistem prevladuje v stanju strahu in vzburjenosti, v zelo močan strah lahko pride do ne tako nenavadnega parasimpatičnega učinka kot nehoteno praznjenje Mehur ali črevesje. Drug primer je polni spolni odnos pri moških, pri katerem po erekciji ( parasimpatično delovanje), ki mu sledi ejakulacija (simpatična akcija). Čeprav je torej delovanje teh dveh sistemov pogosto nasprotno, obstaja med njima kompleksna interakcija.

V človeškem telesu je delo vseh njegovih organov tesno povezano, zato telo deluje kot celota. Usklajevanje funkcij notranjih organov zagotavlja živčni sistem. Poleg tega živčni sistem komunicira med zunanjim okoljem in regulatornim organom ter se na zunanje dražljaje odziva z ustreznimi reakcijami.

Zaznavanje sprememb, ki se pojavljajo v zunanjem in notranjem okolju, poteka preko živčnih končičev - receptorjev.

Vsako draženje (mehansko, svetlobno, zvočno, kemično, električno, temperaturno), ki ga zazna receptor, se pretvori (transformira) v proces vzbujanja. Vzbujanje se prenaša po občutljivih – centripetalnih živčnih vlaknih do centralnega živčnega sistema, kjer poteka nujen proces predelave živčnih impulzov. Od tod se impulzi pošiljajo vzdolž vlaken centrifugalnih nevronov (motoričnih) do izvršilnih organov, ki izvajajo odziv - ustrezen adaptivni akt.

Tako se izvaja refleks (iz latinskega "reflexus" - odsev) - naravna reakcija telesa na spremembe v zunanjem ali notranjem okolju, ki se izvaja skozi centralni živčni sistem kot odgovor na draženje receptorjev.

Refleksne reakcije so raznolike: to je zoženje zenice pri močni svetlobi, slinjenje, ko vstopi hrana ustne votline in itd.

Pot, po kateri prehajajo živčni impulzi (vzbujanje) od receptorjev do izvršilnega organa med izvajanjem katerega koli refleksa, se imenuje refleksni lok.

Refleksni loki se zaprejo v segmentnem aparatu hrbtenjače in možganskega debla, lahko pa se zaprejo tudi višje, na primer v subkortikalnih ganglijih ali v skorji.

Na podlagi zgoraj navedenega obstajajo:

  • centralni živčni sistem (možgani in hrbtenjača) in
  • periferni živčni sistem, ki ga predstavljajo živci, ki segajo iz možganov in hrbtenjače ter drugi elementi, ki ležijo zunaj hrbtenjače in možganov.

Periferni živčni sistem je razdeljen na somatski (živalski) in avtonomni (ali avtonomni).

  • Somatski živčni sistem v glavnem izvaja povezavo telesa z zunanjim okoljem: zaznavanje dražljajev, uravnavanje gibanja progastih mišic skeleta itd.
  • vegetativno - uravnava metabolizem in delo notranjih organov: srčni utrip, peristaltično krčenje črevesja, izločanje različnih žlez itd.

Avtonomni živčni sistem pa je na podlagi segmentnega načela strukture razdeljen na dve ravni:

  • segmentni - vključuje simpatik, anatomsko povezan s hrbtenjačo, in parasimpatik, ki ga tvorijo kopičenja živčnih celic v srednjih možganih in podolgovati meduli, živčni sistem
  • suprasegmentalni nivo - vključuje retikularno tvorbo možganskega debla, hipotalamus, talamus, amigdalo in hipokampus - limbično-retikularni kompleks

Somatski in avtonomni živčni sistem delujeta v tesnem medsebojnem delovanju, vendar ima avtonomni živčni sistem nekaj neodvisnosti (avtonomije) in nadzoruje številne neprostovoljne funkcije.

CENTRALNI ŽIVČNI SISTEM

Predstavljajo ga možgani in hrbtenjača. Možgani so sestavljeni iz sive in bele snovi.

Siva snov je skupek nevronov in njihovih kratkih procesov. V hrbtenjači se nahaja v središču in obdaja hrbtenični kanal. Nasprotno, v možganih se siva snov nahaja na njeni površini in tvori skorjo (plašč) in ločene grozde, imenovane jedra, koncentrirane v beli snovi.

Bela snov je pod sivo in je sestavljena iz obloženih živčnih vlaken. Živčna vlakna, ki se povezujejo, sestavljajo živčne snope in več takih snopov tvori posamezne živce.

Živce, po katerih se vzbujanje prenaša iz osrednjega živčevja v organe, imenujemo centrifugalni, živce, ki vodijo vzbujanje iz periferije v osrednje živčevje, pa centripetalne.

Možgane in hrbtenjačo obdajajo tri membrane: trda, arahnoidna in žilna.

  • Trdno - zunanje, vezivno tkivo, obloži notranjo votlino lobanje in hrbtenični kanal.
  • Arahnoid se nahaja pod trdno snovjo - je tanka lupina z majhnim številom živcev in krvnih žil.
  • Žilnica je zraščena z možgani, vstopa v brazde in vsebuje veliko krvnih žil.

Med žilno in arahnoidno membrano nastanejo votline, napolnjene z možgansko tekočino.

Hrbtenjača nahaja se v hrbteničnem kanalu in ima videz bele vrvice, ki se razteza od okcipitalnega foramena do spodnjega dela hrbta. Vzdolžni žlebovi se nahajajo vzdolž sprednje in zadnje površine hrbtenjače, v središču je hrbtenični kanal, okoli katerega je koncentrirana siva snov - kopičenje ogromnega števila živčnih celic, ki tvorijo konturo metulja. Na zunanji površini vrvice hrbtenjače je bela snov - kopičenje snopov dolgih procesov živčnih celic.

Sivo snov delimo na sprednji, zadnji in stranski rog. V sprednjih rogovih ležijo motorični nevroni, v posteriornih - interkalarni, ki izvajajo povezavo med senzoričnimi in motoričnimi nevroni. Senzorični nevroni ležijo zunaj popkovnice, v hrbteničnih vozlih vzdolž senzoričnih živcev.

Dolgi procesi odhajajo iz motoričnih nevronov sprednjih rogov - sprednjih korenin, ki tvorijo motorična živčna vlakna. Aksoni občutljivih nevronov se približajo zadnjim rogom in tvorijo zadnje korenine, ki vstopajo v hrbtenjačo in prenašajo vzbujanje s periferije na hrbtenjačo. Tu se vzbujanje preklopi na interkalarni nevron in iz njega na kratke odrastke motoričnega nevrona, od koder se nato po aksonu prenese na delovni organ.

V medvretenčnih odprtinah se motorične in senzorične korenine združijo in tvorijo mešane živce, ki se nato razcepijo na sprednjo in zadnjo vejo. Vsak od njih je sestavljen iz senzoričnih in motoričnih živčnih vlaken. Tako na ravni vsakega vretenca le 31 parov hrbteničnih živcev mešanega tipa odhaja iz hrbtenjače v obe smeri.

Bela snov hrbtenjače tvori poti, ki se raztezajo vzdolž hrbtenjače in povezujejo posamezne segmente med seboj in hrbtenjačo z možgani. Nekatere poti se imenujejo naraščajoče ali občutljive, prenašajo vzbujanje v možgane, druge so padajoče ali motorične, ki vodijo impulze iz možganov v določene segmente hrbtenjače.

Delovanje hrbtenjače. Hrbtenjača ima dve funkciji:

  1. refleks [pokaži] .

    Vsak refleks izvaja strogo določen del centralnega živčnega sistema - živčni center. Živčni center je skupek živčnih celic, ki se nahajajo v enem od delov možganov in uravnavajo delovanje katerega koli organa ali sistema. Na primer, središče refleksa trzanja kolena je v ledvenem delu hrbtenjače, središče uriniranja je v križnici, središče širjenja zenice pa v zgornjem torakalni segment hrbtenjača. Vitalni motorični center diafragme je lokaliziran v III-IV cervikalnih segmentih. Drugi centri - dihalni, vazomotorični - se nahajajo v podolgovati medulli.

    Živčni center je sestavljen iz številnih interkalarnih nevronov. Obdeluje informacije, ki prihajajo iz ustreznih receptorjev, in ustvarja impulze, ki se prenašajo v izvršilne organe - srce, krvne žile, skeletne mišice, žleze itd. Posledično se spremeni njihovo funkcionalno stanje. Za uravnavanje refleksa, njegove natančnosti je potrebno tudi sodelovanje višjih delov centralnega živčnega sistema, vključno s možgansko skorjo.

    Živčni centri hrbtenjače so neposredno povezani z receptorji in izvršilnimi organi telesa. Motorični nevroni hrbtenjače zagotavljajo krčenje mišic trupa in okončin, pa tudi dihalnih mišic - diafragme in medrebrnih mišic. Poleg motoričnih centrov skeletnih mišic so v hrbtenjači številni avtonomni centri.

  2. prevodni [pokaži] .

Snopi živčnih vlaken, ki tvorijo belo snov, povezujejo različne dele hrbtenjače med seboj in možgane s hrbtenjačo. Obstajajo vzpenjajoče poti, ki prenašajo impulze v možgane, in padajoče, ki prenašajo impulze iz možganov v hrbtenjačo. Po prvem se vzbujanje, ki se pojavi v receptorjih kože, mišic in notranjih organov, prenaša vzdolž hrbteničnih živcev do zadnjih korenin hrbtenjače, zaznavajo občutljivi nevroni hrbteničnih ganglijev in od tod pošlje se bodisi v zadnje rogove hrbtenjače bodisi kot del bele snovi doseže deblo in nato možgansko skorjo.

Padajoče poti vodijo vzbujanje od možganov do motoričnih nevronov hrbtenjače. Od tod se vzbujanje prenaša po hrbteničnih živcih do izvršilnih organov. Delovanje hrbtenjače je pod nadzorom možganov, ki uravnavajo hrbtenične reflekse.

možgani ki se nahaja v meduli lobanje. Njegova povprečna teža je 1300 - 1400 g Po rojstvu osebe se rast možganov nadaljuje do 20 let. Sestavljen je iz petih oddelkov: sprednjega (velike hemisfere), srednjega, srednjega, zadnjega in podolgovate medule. V možganih so štiri medsebojno povezane votline - možganski ventrikli. Napolnjene so s cerebrospinalno tekočino. I in II ventrikla se nahajata v možganskih hemisferah, III - v diencefalonu in IV - v medulli oblongati.

Hemisfere (najnovejši del v evolucijskem smislu) dosegajo visoko razvitost pri človeku in predstavljajo 80% mase možganov. Filogenetsko starejši del je možgansko deblo. Deblo vključuje medullo oblongato, medularni (varolijev) most, srednje možgane in diencefalon.

V beli snovi trupa ležijo številna jedra sive snovi. V možganskem deblu ležijo tudi jedra 12 parov kranialnih živcev. Možgansko deblo pokrivajo možganske poloble.

Medula- nadaljevanje dorzalne in ponavlja njeno strukturo: brazde ležijo tudi na sprednji in zadnji površini. Sestavljen je iz bele snovi (prevodnih snopov), kjer so raztreseni skupki sive snovi - jedra, iz katerih izhajajo kranialni živci- od IX do XII para, vključno z glosofaringealnim (IX par), potepanjem (X par), ki inervira dihalni, obtočni, prebavni in drugi sistem, sublingvalno (XII par). Na vrhu se podolgovata medula nadaljuje v zgostitev - pons varolii, s strani pa od nje odstopajo spodnji kraki malih možganov. Od zgoraj in s strani je skoraj celotna medula oblongata prekrita z možganskimi poloblami in malimi možgani.

V sivi snovi podolgovate medule so vitalni centri, ki uravnavajo srčno aktivnost, dihanje, požiranje, izvajanje zaščitnih refleksov (kihanje, kašljanje, bruhanje, solzenje), izločanje sline, želodčnega in trebušnega soka itd. Poškodba podolgovate medule je lahko vzrok smrti zaradi prenehanja delovanja srca in dihanja.

Zadnji možgani vključuje pons in male možgane. Varolijev most je od spodaj omejen s podolgovato medullo, od zgoraj prehaja v noge možganov, njegovi stranski deli tvorijo srednje noge malih možganov. V snovi ponsa so jedra od V do VIII para kranialnih živcev (trigeminalni, abducentni, obrazni, slušni).

Mali možgani se nahajajo posteriorno od ponsa in medule oblongate. Njegovo površino sestavlja siva snov (lubje). Pod skorjo malih možganov je bela snov, v kateri so kopičenja sive snovi - jedro. Celoten mali možgani predstavljata dve hemisferi, srednji del je črv in trije pari nog, ki jih tvorijo živčna vlakna, preko katerih je povezan z drugimi deli možganov. Glavna funkcija malih možganov je brezpogojna refleksna koordinacija gibov, ki določa njihovo jasnost, gladkost in vzdrževanje telesnega ravnovesja ter vzdrževanje mišičnega tonusa. Skozi hrbtenjačo po poteh impulzi iz malih možganov pridejo do mišic. Delovanje malih možganov nadzira možganska skorja.

srednji možgani ki se nahaja pred mostom, predstavljajo ga kvadrigemina in možganske noge. V središču je ozek kanal (možganski akvadukt), ki povezuje III in IV ventrikla. Cerebralni akvadukt je obdan s sivo snovjo, ki vsebuje jedra III in IV para kranialnih živcev. V nogah možganov se poti nadaljujejo od medule oblongate in ponsa do možganskih hemisfer. Srednji možgani igrajo pomembno vlogo pri uravnavanju tonusa in pri izvajanju refleksov, zaradi katerih sta možna stanje in hoja. Občutljiva jedra srednjih možganov se nahajajo v tuberkulah kvadrigemine: v zgornjih so zaprta jedra, povezana z organi vida, v spodnjih pa jedra, povezana z organi sluha. Z njihovo udeležbo se izvajajo orientacijski refleksi na svetlobo in zvok.

diencefalon zavzema najvišji položaj v trupu in leži spredaj od nog možganov. Sestavljen je iz dveh vidnih gričev, supratuberusa, hipotalamične regije in genikulatnih teles. Na obrobju diencefalona je bela snov, v njeni debelini pa jedra sive snovi. Vizualne tuberkuloze- glavni subkortikalni centri občutljivosti: impulzi iz vseh receptorjev telesa prihajajo sem po naraščajočih poteh, od tu pa do možganske skorje. V hipotalamusnem delu (hipotalamusu) so centri, katerih celota je najvišje subkortikalno središče avtonomnega živčnega sistema, ki uravnava metabolizem v telesu, prenos toplote in stalnost notranjega okolja. Nahaja se v sprednjem hipotalamusu parasimpatični centri, zadaj - sočutno. Subkortikalni vidni in slušni centri so koncentrirani v jedrih genikulatnih teles.

Za ročična telesa pošlje se drugi par kranialnih živcev - vizualno. Možgansko deblo je povezano z okoljem in telesnimi organi preko kranialnih živcev. Po svoji naravi so lahko občutljivi (I, II, VIII pari), motorični (III, IV, VI, XI, XII pari) in mešani (V, VII, IX, X pari).

prednji možgani sestavljen iz močno razvitih hemisfer in srednjega dela, ki ju povezuje. Desna in leva polobla sta med seboj ločeni z globoko razpoko, na dnu katere leži corpus callosum. Corpus callosum povezuje obe polobli skozi dolge procese nevronov, ki tvorijo poti.

Votline hemisfer predstavljajo stranski ventrikli (I in II). Površino hemisfer tvori siva snov ali možganska skorja, ki jo predstavljajo nevroni in njihovi procesi, pod skorjo leži bela snov - poti. Poti povezujejo posamezne centre znotraj iste poloble ali desno in levo polovico možganov in hrbtenjače ali različna nadstropja centralnega živčnega sistema. V beli možganovini so tudi skupki živčnih celic, ki tvorijo subkortikalna jedra sive snovi. Del možganskih hemisfer so vohalni možgani s parom vohalnih živcev, ki segajo iz njih (I par).

Skupna površina možganske skorje je 2000-2500 cm 2, njegova debelina je 1,5-4 mm. Kljub majhni debelini ima možganska skorja zelo zapleteno strukturo.

Korteks vključuje več kot 14 milijard živčnih celic, razporejenih v šest plasti, ki se razlikujejo po obliki, velikosti nevronov in povezavah. Mikroskopsko zgradbo skorje je prvi proučeval V. A. Betz. Odkril je piramidne nevrone, ki so kasneje dobili njegovo ime (Betzove celice).

Pri trimesečnem zarodku je površina hemisfer gladka, vendar skorja raste hitreje kot možganska škatla, zato skorja tvori gube - vijuge, omejene z brazdami; vsebujejo približno 70% površine korteksa. Brazde delijo površino hemisfer na režnje.

Na vsaki polobli so štirje režnji:

  • čelni
  • parietalni
  • časovno
  • okcipitalni.

Najgloblje brazde so osrednja, ki poteka čez obe polobli, in temporalna, ki ločuje temporalni reženj možganov od ostalih; parieto-okcipitalni sulkus ločuje parietalni reženj od okcipitalnega režnja.

Pred osrednjim sulkusom (Rolandov sulkus) v čelnem režnju je sprednji osrednji girus, za njim je zadnji osrednji girus. Spodnja površina hemisfer in možganskega debla se imenuje osnova možganov.

Na podlagi poskusov z delno odstranitvijo različnih delov skorje pri živalih in opazovanj na ljudeh s prizadeto skorjo je bilo mogoče ugotoviti delovanje različnih delov skorje. Torej, v skorji okcipitalnega režnja hemisfer je vidno središče, v zgornjem delu temporalnega režnja - slušno. Mišično-kožna cona, ki zaznava draženja s kože vseh delov telesa in nadzoruje prostovoljne gibe skeletnih mišic, zavzema del korteksa na obeh straneh osrednjega sulkusa.

Vsak del telesa ustreza svojemu predelu korteksa, predstavitev dlani in prstov, ustnic in jezika, kot najbolj gibljivih in občutljivih delov telesa, pa zavzema skoraj isto področje korteksa. v človeku kot predstavitev vseh drugih delov telesa skupaj.

V korteksu so centri vseh občutljivih (receptorskih) sistemov, predstavništva vseh organov in delov telesa. Pri tem so centripetalni živčni impulzi iz vseh notranjih organov ali delov telesa primerni za ustrezna občutljiva področja možganske skorje, kjer se opravi analiza in oblikuje specifičen občutek – vidni, vohalni itd., in lahko nadzorovati njihovo delo.

Funkcionalni sistem, ki ga sestavljajo receptor, občutljiva pot in kortikalna cona, kjer se projicira ta vrsta občutljivosti, je I. P. Pavlov imenoval analizator.

Analiza in sinteza prejetih informacij se izvaja v strogo določenem območju - coni možganske skorje. Najpomembnejša področja skorje so motorična, senzorična, vidna, slušna, vohalna. Motorno območje se nahaja v sprednjem osrednjem girusu pred osrednjim sulkusom čelnega režnja, območje mišično-skeletne občutljivosti se nahaja za osrednjim sulkusom, v posteriornem osrednjem girusu parietalnega režnja. Vidna cona je koncentrirana v okcipitalnem režnju, slušna cona je v zgornjem temporalnem girusu temporalnega režnja, vohalna in okusna cona pa v sprednjem temporalnem režnju.

V možganski skorji se izvajajo številni živčni procesi. Njihov namen je dvojen: interakcija telesa z zunanjim okoljem (vedenjske reakcije) in poenotenje telesnih funkcij, živčna regulacija vseh organov. Delovanje možganske skorje človeka in višjih živali je I. P. Pavlov opredelil kot najvišjo živčno aktivnost, ki je pogojena refleksna funkcija možganske skorje.

Živčni sistem Centralni živčni sistem
možgani hrbtenjača
velike poloble mali možgani prtljažnik
Sestava in strukturaRežnji: čelni, parietalni, okcipitalni, dva časovna.

Korteks tvori siva snov – telesa živčnih celic.

Debelina lubja je 1,5-3 mm. Območje skorje je 2-2,5 tisoč cm 2, sestavljeno je iz 14 milijard teles nevronov. Belo snov sestavljajo živčna vlakna

Siva snov tvori skorjo in jedra znotraj malih možganov.

Sestavljen je iz dveh hemisfer, povezanih z mostom

izobražen:
  • diencefalon
  • srednji možgani
  • most
  • medulla oblongata

Sestavljen je iz bele snovi, v debelini so jedra sive snovi. Prtljažnik prehaja v hrbtenjačo

Cilindrična vrvica dolžine 42-45 cm in premera približno 1 cm. Prehaja v hrbtenični kanal. V njem je hrbtenični kanal, napolnjen s tekočino.

Siva snov se nahaja znotraj, bela - zunaj. Prehaja v možgansko deblo in tvori en sam sistem

Funkcije Izvaja višjo živčno aktivnost (razmišljanje, govor, drugi signalni sistem, spomin, domišljija, sposobnost pisanja, branja).

Komunikacija z zunanjim okoljem poteka s pomočjo analizatorjev, ki se nahajajo v okcipitalnem režnju (vidna cona), v temporalnem režnju (slušna cona), vzdolž osrednje brazde (mišično-skeletna cona) in na notranji površini skorje (okusna in vohalna cona). cone).

Uravnava delo celotnega organizma preko perifernega živčnega sistema

Uravnava in usklajuje telesne gibe mišični tonus.

Izvaja brezpogojno refleksno aktivnost (centri prirojenih refleksov)

Povezuje možgane s hrbtenjačo v en sam centralni živčni sistem.

V podolgovati meduli so centri: dihalni, prebavni, srčno-žilni.

Most povezuje obe polovici malih možganov.

Srednji možgani nadzorujejo reakcije na zunanje dražljaje, mišični tonus (napetost).

Diencephalon uravnava metabolizem, telesno temperaturo, povezuje telesne receptorje z možgansko skorjo

Deluje pod nadzorom možganov. Skozi to potekajo loki brezpogojnih (prirojenih) refleksov, vzbujanje in zaviranje med gibanjem.

Poti - bela snov, ki povezuje možgane s hrbtenjačo; je prevodnik živčnih impulzov. Uravnava delo notranjih organov preko perifernega živčnega sistema

Preko hrbteničnih živcev se nadzirajo prostovoljni gibi telesa

PERIFERNI ŽIVČNI SISTEM

Periferni živčni sistem tvorijo živci, ki izhajajo iz centralnega živčnega sistema, ter živčni vozli in pleksusi, ki se nahajajo predvsem v bližini možganov in hrbtenjače, pa tudi poleg različnih notranjih organov ali v steni teh organov. V perifernem živčnem sistemu se razlikujejo somatski in avtonomni deli.

somatski živčni sistem

Ta sistem tvorijo senzorična živčna vlakna, ki gredo v centralni živčni sistem iz različnih receptorjev, in motorična živčna vlakna, ki inervirajo skeletne mišice. Značilne lastnosti vlaken somatskega živčnega sistema je, da niso nikjer prekinjena od centralnega živčnega sistema do receptorja ali skeletnih mišic, imajo relativno velik premer in veliko hitrost vzbujanja. Ta vlakna sestavljajo večino živcev, ki izhajajo iz centralnega živčnega sistema in tvorijo periferni živčni sistem.

Obstaja 12 parov kranialnih živcev, ki izhajajo iz možganov. Značilnosti teh živcev so podane v tabeli 1. [pokaži] .

Tabela 1. Kranialni živci

Par Ime in sestava živca Izhodna točka živca iz možganov funkcija
jaz VohalniVelike hemisfere prednjih možganovPrenaša vzbujanje (senzorično) iz vohalnih receptorjev v vohalni center
II vizualni (senzorični)diencefalonPrenaša vzbujanje iz receptorjev mrežnice v vidni center
III Okulomotor (motor)srednji možganiInervira očesne mišice, zagotavlja gibanje oči
IV blok (motor)EnakoEnako
V Trojica (mešano)Most in medula oblongataPrenaša vzbujanje iz receptorjev kože obraza, sluznice ustnic, ust in zob, inervira žvečilne mišice
VI Abduktor (motor)MedulaInervira rektus stransko mišico očesa, povzroči premikanje oči v stran
VII Nega obraza (mešana)EnakoPrenaša vzburjenje iz okušalnih brbončic jezika in ustne sluznice v možgane, inervira mimične mišice in žleze slinavke.
VIII slušni (občutljivi)EnakoPrenaša stimulacijo iz receptorjev notranjega ušesa
IX Glosofaringealni (mešani)EnakoPrenaša vzbujanje iz okušalnih brbončic in faringealnih receptorjev, inervira mišice žrela in žlez slinavk.
X Potepanje (mešano)EnakoInervira srce, pljuča, večino trebušnih organov, prenaša vzbujanje iz receptorjev teh organov v možgane in centrifugalne impulze v nasprotni smeri.
XI Dodatno (motor)EnakoInervira mišice vratu in vratu, uravnava njihove kontrakcije
XII Hyoid (motor)EnakoInervira mišice jezika in vratu, povzroči njihovo krčenje

Vsak segment hrbtenjače oddaja en par živcev, ki vsebujejo senzorična in motorična vlakna. Vsa senzorična ali centripetalna vlakna vstopajo v hrbtenjačo skozi zadnje korenine, na katerih so odebelitve - živčni vozli. V teh vozliščih so telesa centripetalnih nevronov.

Vlakna motoričnih ali centrifugalnih nevronov zapuščajo hrbtenjačo skozi sprednje korenine. Vsak segment hrbtenjače ustreza določenemu delu telesa – metameri. Vendar pa se inervacija metamer zgodi tako, da vsak par hrbteničnih živcev inervira tri sosednje metamere, vsako metamero pa inervirajo trije sosednji segmenti hrbtenjače. Zato je za popolno denervacijo katere koli metamere telesa potrebno prerezati živce treh sosednjih segmentov hrbtenjače.

Avtonomni živčni sistem je del perifernega živčnega sistema, ki inervira notranje organe: srce, želodec, črevesje, ledvice, jetra itd. Nima svojih posebnih občutljivih poti. Občutljivi impulzi iz organov se prenašajo po senzoričnih vlaknih, ki potekajo tudi skozi periferne živce, so skupni somatskemu in avtonomnemu živčnemu sistemu, vendar predstavljajo njun manjši del.

Za razliko od somatskega živčnega sistema so avtonomna živčna vlakna tanjša in prevajajo vzbujanje veliko počasneje. Na poti od centralnega živčnega sistema do inerviranega organa se nujno prekinejo s tvorbo sinapse.

Tako centrifugalna pot v avtonomnem živčnem sistemu vključuje dva nevrona - preganglionski in postganglionski. Telo prvega nevrona se nahaja v osrednjem živčnem sistemu, telo drugega pa zunaj njega, v živčnih vozliščih (ganglijih). Postganglijskih nevronov je veliko več kot preganglijskih. Posledično se vsako preganglionsko vlakno v gangliju prilega in prenaša svoje vzbujanje na veliko (10 ali več) postganglijskih nevronov. Ta pojav imenujemo animacija.

Glede na številne znake se v avtonomnem živčnem sistemu razlikujejo simpatični in parasimpatični deli.

Simpatični oddelek Avtonomni živčni sistem tvorita dve simpatični verigi živčnih vozlov (parno mejno deblo - vretenčni gangliji), ki se nahajata na obeh straneh hrbtenice, in živčne veje, ki odhajajo iz teh vozlov in gredo v vse organe in tkiva kot del mešanih živcev. . Jedra simpatičnega živčnega sistema se nahajajo v stranskih rogovih hrbtenjače, od 1. torakalnega do 3. ledvenega segmenta.

Impulzi, ki prihajajo skozi simpatična vlakna do organov, zagotavljajo regulacija refleksov njihove dejavnosti. Poleg notranjih organov simpatična vlakna inervirajo krvne žile v njih, pa tudi v koži in skeletnih mišicah. Povečajo in pospešijo krčenje srca, povzročijo hitro prerazporeditev krvi tako, da zožijo nekatere žile in razširijo druge.

Parasimpatični oddelek predstavljajo številni živci, med katerimi je največji živec vagus. Inervira skoraj vse organe prsnega koša in trebušne votline.

Jedra parasimpatičnih živcev ležijo v srednjih podolgovatih delih možganov in sakralne hrbtenjače. Za razliko od simpatičnega živčnega sistema vsi parasimpatični živci dosežejo periferna živčna vozla, ki se nahajajo v notranjih organih ali na njihovem obrobju. Impulzi, ki jih izvajajo ti živci, povzročijo oslabitev in upočasnitev srčne aktivnosti, zoženje koronarnih žil srca in možganskih žil, razširitev žil slinavk in drugih prebavnih žlez, kar spodbudi izločanje teh žlez in poveča krčenje mišic želodca in črevesja.

Glavne razlike med simpatičnim in parasimpatičnim oddelkom avtonomnega živčnega sistema so podane v tabeli. 2. [pokaži] .

Tabela 2. Avtonomni živčni sistem

Kazalo Simpatični živčni sistem parasimpatični živčni sistem
Lokacija pregangloonskega nevronaTorakalna in ledvena hrbtenjačaMožgansko deblo in sakralna hrbtenjača
Lokacija preklopa na postganglijski nevronživčni vozli simpatična verigaŽivci v notranjih organih ali v bližini organov
Mediator postganglijskih nevronovnorepinefrinAcetilholin
Fiziološko delovanjeSpodbuja delovanje srca, zožuje krvne žile, povečuje delovanje skeletnih mišic in metabolizma, zavira sekretorno in motorično aktivnost prebavnega trakta, sprošča stene mehurja.Upočasni delo srca, razširi nekatere krvne žile, poveča izločanje sokov in motorično aktivnost prebavnega trakta, povzroči krčenje sten mehurja.

Večina notranjih organov prejme dvojno avtonomna inervacija, tj. zanje so primerna tako simpatična kot parasimpatična živčna vlakna, ki delujejo v tesnem medsebojnem delovanju in delujejo nasprotno na organe. To je zelo pomembno pri prilagajanju telesa na stalno spreminjajoče se okoljske razmere.

Pomemben prispevek k preučevanju avtonomnega živčnega sistema je dal L. A. Orbeli [pokaži] .

Orbeli Leon Abgarovič (1882-1958) - sovjetski fiziolog, učenec I. P. Pavlova. Akad. Akademija znanosti ZSSR, Akademija znanosti ArmSSR in Akademija medicinskih znanosti ZSSR. Načelnik Vojaškomedicinske akademije, Inštitut za fiziologijo. I, P. Pavlov z Akademije znanosti ZSSR, Inštitut za evolucijsko fiziologijo, podpredsednik Akademije znanosti ZSSR.

Glavna smer raziskovanja je fiziologija avtonomnega živčnega sistema.

L. A. Orbeli je ustvaril in razvil doktrino o adaptivno-trofični funkciji simpatičnega živčnega sistema. Raziskoval je tudi koordinacijo delovanja hrbtenjače, fiziologijo malih možganov in višje živčevje.

Živčni sistem Periferni živčni sistem
somatski (živčna vlakna niso prekinjena; hitrost prevajanja impulza je 30-120 m/s) vegetativno (živčna vlakna so prekinjena z vozlišči: hitrost impulza je 1-3 m / s)
kranialni živci
(12 parov)
hrbtenični živci
(31 parov)
simpatični živci parasimpatični živci
Sestava in struktura Odhajajo iz različnih delov možganov v obliki živčnih vlaken.

Razdeljen na centripetalne, centrifugalne.

Inervirajo čutne organe, notranje organe, skeletne mišice

Odhajajo v simetričnih parih na obeh straneh hrbtenjače.

Procesi centripetalnih nevronov vstopajo skozi zadnje korenine; procesi centrifugalnih nevronov izstopajo skozi sprednje korenine. Procesi se združijo in tvorijo živec

Odhajajo v simetričnih parih na obeh straneh hrbtenjače v prsnem in ledvenem delu.

Prenodalno vlakno je kratko, saj vozlišča ležijo vzdolž hrbtenjače; postnodalno vlakno je dolgo, saj gre od vozlišča do inerviranega organa

Odstopite od možganskega debla in sakralne hrbtenjače.

Živčni vozli ležijo v stenah ali blizu inerviranih organov.

Prenodalno vlakno je dolgo, saj prehaja iz možganov v organ, postnodalno vlakno je kratko, saj se nahaja v inerviranem organu.

Funkcije Zagotavljajo komunikacijo telesa z zunanjim okoljem, hitre reakcije na njegove spremembe, orientacijo v prostoru, gibanje telesa (namensko), občutljivost, vid, sluh, vonj, dotik, okus, obrazno mimiko, govor.

Aktivnosti nadzorujejo možgani

Izvedite gibe vseh delov telesa, okončin, določite občutljivost kože.

Inervirajo skeletne mišice in povzročajo hotene in nehotene gibe.

Prostovoljni gibi se izvajajo pod nadzorom možganov, nehoteni pa pod nadzorom hrbtenjače (spinalni refleksi)

Inervira notranje organe.

Postnodalna vlakna zapustijo hrbtenjačo kot del mešanega živca in preidejo v notranje organe.

Živci tvorijo pleksuse - sončne, pljučne, srčne.

Spodbujajo delovanje srca, znojnic, metabolizma. Ovirajo delovanje prebavnega trakta, zožijo krvne žile, sprostijo stene mehurja, razširijo zenice itd.

Innervirajo notranje organe in nanje vplivajo nasprotno od delovanja simpatičnega živčnega sistema.

Največji živec je vagus. Njegove veje se nahajajo v številnih notranjih organih - srcu, krvnih žilah, želodcu, saj se tam nahajajo vozlišča tega živca.

Delovanje avtonomnega živčnega sistema uravnava delo vseh notranjih organov in jih prilagaja potrebam celotnega organizma.