Общая психология > Физиологические основы психики > Строение и функции центральной нервной системы человека

Строение и функции центральной нервной системы человека

У всех высших животных и человека центральная нервная система имеет очень сложное строение . В ней различают:

Спинной мозг. Филогенетически он является наиболее древним отделом центральной нервной системы. В сером веществе спинного мозга находятся центры многочисленных спинальных рефлексов, связанных с раздражением отдельных сегментов тела животного — кожи, мышц, внутренних органов. Отдельные центры спинного мозга иннервационно связаны с соответствующими участками как кожной поверхности, так и скелетной мускулатуры (метамерно). Благодаря этому спинальные рефлексы, к числу которых относятся различные оборонительные движения, мочеиспускание, дефекация, сосудистые реакции и т. п., могут протекать автоматически, без участия центральных отделов головного мозга.

Спинной мозг является также органом проведения нервных возбуждений от различных участков кожи к головному мозгу и обратно — от головного мозга к мышцам. Эта проводниковая функция спинного мозга осуществляется с помощью составляющих белое вещество мозга нервных волокон.

Различают восходящие и нисходящие нервные пути, состоящие из длинных волокон, по которым возбуждение передается от периферических отделов нервной системы к головному мозгу и от головного мозга к периферии, и группы коротких волокон, соединяющих два-три близлежащих сегмента спинного мозга. Наличие этой сложной системы проводящих путей обеспечивает участие спинного мозга в координации различных движений.

Головной мозг состоит: а) из мозжечка и б) из стволовой части, филогенетически более древних центров, расположенных в продолговатом, заднем, среднем и промежуточном мозге, и в) больших полушарий, наделенных филогенетически наиболее новым образованием — корой больших полушарий головного мозга.

Мозжечок, связанный проводящими путями со всеми другими отделами центральной нервной системы, имеет своей основной функцией координацию движений, а также поддержание нормального тонуса мышц. Удаление или поражение мозжечка у животных вызывает: а) резкое падение тонуса мышц, которые становятся вялыми; б) быструю утомляемость животного при движениях; в) нарушение координации движений, которые становятся неточными и неловкими; г) дрожательные движения конечностей и головы, мешающие животному правильно выполнять отдельные действия.

Продолговатый мозг и примыкающий к нему так называемый варолиев мост содержат центры дыхательных, жевательных, глотательных движений, сердечной деятельности, регуляции обмена веществ, а также ряда защитных рефлексов — чихания, кашля, моргания, слезоотделения, сужения и расширения зрачков, элементарных защитных рефлексов (поворотов тела, настораживания), рефлексов положения тела, связанных с возбуждением вестибулярного аппарата и с изменениями тонуса шейных мышц, и т. д.

Средний мозг состоит из четверохолмия и ножек мозга; в состав последних входят красные ядра и черное вещество, в которых расположены как чувствительные, так и двигательные центры. К функциям среднего мозга относятся: а) обеспечение равномерного распределения мышечного тонуса; б) статические рефлексы (выпрямительные рефлексы, благодаря которым восстанавливается нормальная поза тела при нарушении его правильного положения в пространстве); в) статокинетические рефлексы, возникающие в связи с ускорением прямолинейного или вращательного движения тела: нистагм (подергивание) головы и глаз, движения туловища и конечностей в сторону, противоположную только что сделанному повороту (при остановке вращения, прыжках и т. д.); г) ориентировочные рефлексы на световые и звуковые раздражители, выражающиеся в движениях глаз, поворотах головы в сторону раздражителя и т. п.; д) рефлексы настораживания, возникающие при сильных внезапных раздражениях и управляемые четверохолмием.

Промежуточный мозг, в котором расположены так называемые зрительные бугры, бледное тело и подбугровая область, является органом сложных врожденных координированных движений (безусловных рефлексов и инстинктов).

В зрительные бугры приходят все центростремительные нервы, доставляя сюда возбуждения от всех без исключения рецепторов. С помощью специальных волокон они имеют связь с корой головного мозга: все центростремительные сигналы, получаемые корой головного мозга, обязательно проходят через зрительные бугры. Поражение зрительных бугров приводит к расстройству или даже к полной потере чувствительности.

Бледное тело является средоточием двигательных центров, управляющих разнообразными движениями. Отсюда исходят многочисленные центробежные нервы к различным мышечным группам. Поражение бледного тела приводит к расстройству ряда движений или даже к двигательным параличам.

Бледное тело связано соединительными волокнами с зрительными буграми, благодаря чему большинство рефлекторных дуг замыкается в промежуточном мозге, не проходя через кору головного мозга: центростремительные нервные импульсы из зрительных бугров прямо передаются на двигательные центры бледного тела, что и приводит к осуществлению соответствующей двигательной реакции организма. Примером могут служить автоматические движения при ходьбе, беге, при пищевых рефлексах и т. д.

Подбугровая область является высшим органом вегетативной нервной системы. В ней сосредоточены центры обмена веществ в организме, сосудо-двигательные центры, центр теплорегуляции, поддерживающий постоянную температуру тела, и т.д. Благодаря подбугровой области промежуточный мозг осуществляет вегетативные сдвиги, связанные с эмоциональными процессами: изменение частоты дыхания и сердечных сокращений, покраснение или побледнение лица, изменение в деятельности желез внутренней секреции и т.д.

Схема центральной нервной системы человека

I- большие полушария головного мозга; II - промежуточный мозг(зрительные бугры); III - средний мозг(четверохолмие);
IV - задний мозг; V - мозжечок; VI - продолговатый мозг; VII - спинной мозг

Ретикулярная система. Так называется (от лат. ретикула— сеть) особое скопление нервных клеток, рассеянных на всем протяжении стволовой части мозга между пучками его волокон. Иногда ее называют центрэнцефалической системой ввиду той особой роли, которую она играет в работе головного мозга. Нервные клетки ретикулярной формации связаны со всеми отделами коры головного мозга и в то же время со всеми периферическими нервными аппаратами. По И. П. Павлову, центр-энцефалическая (подкорковая) система регулирует (повышает или понижает) тонус тех или иных корковых отделов головного мозга. . В последующем очень тонкие электроэнцефалические эксперименты американских физиологов Пенфильда и Джаспера подтвердили это положение И. П. Павлова. Было доказано наличие двух путей проведения возбуждения от периферии к центральным отделам коры головного мозга. Один, специфический, путь идет через специальные нейроны системы анализаторов (кожного, зрительного и т. д.), обеспечивая тонкую дифференциацию раздражителей и в конечном итоге их отражение в виде ощущений и восприятий. Другой, неспецифический, путь идет от рецепторов через ретикулярную систему; приходящие по этому пути в кору головного мозга возбуждения и содействуют повышению тонуса коры при раздражении тех или иных рецепторов. Вместе с тем было показано, что и кора воздействует на ретикулярную формацию.

Вегетативная нервная система представляет собой своеобразный отдел, регулирующий деятельность внутренних органов: сердца, легких, кровеносных сосудов, желез внутренней секреции, желудка, кишечника и т. д. Вегетативные центры расположены в различных отделах центральной нервной системы — в спинном, продолговатом, среднем и промежуточном мозге.

Функция вегетативной нервной системы заключается в повышении или понижении жизнедеятельности иннервируемых ею внутренних органов. Вегетативная нервная система состоит из двух отделов, оказывающих противоположное влияние на внутренние процессы в организме,— симпатического и парасимпатического. Каждый внутренний орган иннервируется одновременно волокнами как симпатического, так и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Первые обычно усиливают, вторые угнетают деятельность органов.

Вегетативная нервная система не автономна. Ее деятельность протекает в тесной связи с деятельностью коры головного мозга, которая через симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы регулирует деятельность внутренних органов в соответствии с характером внешних воздействий, а также в связи с изменениями в деятельности других внутренних органов. В свою очередь, изменения в деятельности внутренних органов оказывают через посредство вегетативной нервной системы свое влияние на деятельность коры головного мозга.

Схема строения вегетативной нервной системы человека
Слева изображены центры симпатического, справа - парасимпатического отделов;
в центре показаны органы, иннервируемые вегетативной нервной системой