Тема 8.   СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ НЕРВНЫХ СИСТЕМ.

 

Нервная система регулирует деятельность всех органов и систем, обусловливая их функциональное единство, и обеспечивает связь организма как целого с внешней средой. Особого развития нервная система достигла у человека, мозг которого является материальной основой мышления и связанной с ним речи.

Структурной единицей нервной системы является нервная клетка с отростками - нейрон.

Нервная система человека состоит примерно из 10 млрд нейронов. Они делятся на две категории: нейроны, принадлежащие к центральной нервной системе и образующие головной и спинной мозг, и нейроны периферической нервной системы, образующие черепно-мозговые и спинномозговые нервы.

Нейрон состоит из тела и отростков. Отростки, проводящие к телу нервной клетки нервный импульс, получили название дендритов. От тела нейрона нервный импульс направляется к другой нервной клетке или к рабочей ткани по отростку, который называют аксоном. Нервная клетка динамически поляризована, т. е.   способна проводить нервный импульс только в одном направле­нии — от дендрита через тело клетки к аксону (нейриту).

Внутри центральной нервной системы аксон окружен клетками, называемыми нейроглией, а за пределами центральной нервной системы он заключен в оболочку из шванновских клеток (невролемма). Весьма различна длина нейронов, определяемая длиной аксонов. Каждый нейрон состоит из ядра, цитоплазмы и клеточной мембраны. Соединительнотканная оболочка аксонов состоит из миелина, играющего изолирующую роль. Миелин выделяют шванновские клетки (невролемма), располагающиеся вдоль аксона. Соседние шванновские клетки разделены небольшими промежутками, где нет миелина. Эти промежутки носят название перехватов Ранвье.

Нервы, покрытые миелином, выглядят белыми, нервы, в которых мало или совсем нет миелина, выглядят серыми.

 Основная функция миелиновой оболочки связана с особым механизмом проведения нервного импульса.

 Нейроны в нервной системе, вступая в контакт друг с дру­гом, образуют цепи, по которым передаются (движутся) нерв­ные импульсы. Передача нервного импульса от одного нейрона к другому происходит в местах их контактов и обеспечивается особого рода образованиями, получившими название межней­ронных синапсов.

Различают синапсы аксосоматические, когда окончания аксона одного нейрона образуют контакты с телом следующего, и аксодендритические, когда аксон вступает в кон­такт с дендритами другого нейрона.

По структуре и функции различают три типа нейронов:

·          рецепторные, или чувствительные. Тела этих нервных клеток лежат всегда вне го­ловного или спинного мозга — в узлах (ганглиях) периферичес­кой нервной системы. Один из отростков, отходящий от тела нервной клетки, следует на периферию к тому или иному орга­ну и заканчивается там  чувствительным оконча­нием — рецептором. Рецепторы способны трансформировать энергию внешнего воздействия (раздражения) в нервный им­пульс. Второй отросток направляется в ЦНС в составе задних корешков спинномозговых нервов или соответствующих черепных нервов. Различают следующие виды рецепторов в зависимости от локализации:

1) экстероцепторы - воспринимают раздражение из внешней среды:  расположены в наружных по­кровах тела, в коже и слизистых оболочках, в органах чувств;

2) интероцепторы - получают раздражение главным образом при изменениях химического состава внутренней среды организма и давления в тканях и органах;

3) проприоцепторы - воспринимают раздражения в мышцах, сухожилиях, связках, фасциях, суставных капсулах.

Рецепцию, т.е. восприятие раздражения и начавшееся рас­пространение нервного импульса по нервным проводникам к Центрам, И.П.Павлов относил к началу процесса анализа.

·                     вставочные, замыкательные (кондукторные);

·                     эффекторные, двигательные нейроны, от которых импульс направляется к рабочим органам (мышцам, железам).

И.П. Павлов показал, что центральная нервная система может оказывать три рода воздействий на органы:

1) пусковое, вызывающее либо прекращающее функцию органа (сокращение мышцы, секрецию железы);

2) сосудодвигательное, изменяющее ширину просвета сосудов и тем самым регулирующее приток к органу крови;

3) трофическое, повышающее или понижающее обмен веществ и, следовательно потребление питательных веществ и кислорода. Благодаря этому постоянно согласуется функциональное состояние ргана и его потребность в питательных веществах и кислороде (когда к работающей скелетной мышце по двигательным волокнам направляются импульсы, вызывающие ее сокращение, то одновременно по вегетативным нервным волокнам поступают импульсы, расширяющие сосуды и усиливающие обмен веществ: тем самым обеспечивается энергетическая возможность выполнения мышечной работы).

Центральная нервная система воспринимает афферентную (чувствительную) информацию, возникающую при раздражении спецефических рецепторов и в ответ на это формирует соответствующие эфферентные импульсы, вызывающие изменения в деятельности определнных органов и систем организма.

Деятельность нервной системы, по словам И.М.Сеченова, носит рефлекторный характер. Рефлекс (от лат. reflexus — от­раженный) — это ответная реакция организма на то или иное раздражение (внешнее или внутреннее воздействие), которая происходит при участии центральной нервной системы (ЦНС). Человеческий организм, обитающий в окружающей его внеш­ней среде, взаимодействует с ней. Среда влияет на организм, и организм, в свою очередь, соответствующим образом реаги­рует на эти влияния. Протекающие в самом организме процес­сы также вызывают ответную реакцию. Таким образом, нерв­ная система обеспечивает взаимосвязь и единство организма и среды.

Каждая живая ткань, в том числе и нервная, способна приходить в возбужденное состояние в ответ на раздражение. Нервное волокно обладает способностью возбудимости и проводимости. Проведение возбуждения по нерву подчиняется двум основным законам:

1.     Закон двустороннего проведения: нервное волокно (центробежное или центростремительное) способно проводить возбуждение в результате возникшего раздражения в обе стороны от места раздражения (это свойство нервного волокна впервые открыл русский ученый Р.А.Бабухин в 1877 г.);

2.     По каждому отдельному нервному волокну (а в нерв входит много нервных волокон) возбуждение проводится изолированно, т.е. не передается на соседнее волокно, поэтому в нервном стволе одновременно могут проходить центробежные и центростремительные возбуждения.  

Скорость проведения нервного возбуждения по нерву различна  Наибольшая скорость проведения нервного возбуждения наблюдается в двигательных нервах человека - 60-120 м в секунду. В чувствительных нервах возбуждение проводится  медленнее. Нервные волокна, передающие ощущение боли, и вегетативные нервные волокна проводят возбуждение со скоростью от 1 до 30 м в секунду.

Нервный импульс - это не чистый электрический ток, а распространяющаяся электрохимическая реакция.

Во всех клетках существует разность потенциалов по обе стороны мембраны. В нейроне эта разность потенциалов составляет около 60 мВ (с отрицательным полюсом внутри и положительным снаружи), ее называют потенциалом покоя.  Этот потенциал регулирует проницаемость мембраны нервной клетки для ионов натрия и калия. Эта проницаемость, в свою очередь, определяет электрические явления в нервном волокне.  

В растворе, окружающем нервное волокно (аксон), преобладают ионы натрия, а внутри него - ионы калия.  Вследствие того, что внутри клеток относительно много ионов калия и мало ионов натрия, а в окружающем растворе - наоборот, а проницаемость мембраны для этих ионов различна, в состоянии покоя все клетки поляризованы. Поэтому и существует разница потенциалов между внутренней и наружной поверхностью мембраны (60 мВ). Мембрана обладает высоким электрическим сопротивлением, малой и притом избирательной проницаемостью и большой электроемкостью.  Калий стремится просачиваться из аксона наружу (причем диффундирует через мембрану сравнительно легко), а натрий внутрь аксона (значительно труднее). Таким образом, калий выходит наружу быстрее, чем натрий проникает внутрь. Это приводит к возрастанию электроотрицательности внутриклеточной среды. Достигнув определенной величины, внутренний отрицательный заряд начинает препятствовать выходу калия. Если бы ничто не препятствовало диффузии ионов, то ионные условия в конце концов изменились бы и пришли к новому равновесному состоянию. Однако стационарное состояние в клетке сохраняется благодаря функционированию натриевого насоса. Сущность этого механизма состоит в активном переносе ионов натрия изнутри наружу против градиента концентрации и электрохимического градиента за счет энергии АТФ.

 В момент возбуждения проницаемость мембраны для иона натрия резко повышается и он поступает в клетку. Переход большого количества катионов натрия приводит к быстрому уменьшению потенциала клетки до нуля и перезарядке ее: теперь мембрана заряжена до +55 мВ. Все это происходит за 0,001 секунды, за это время возникает электрический сигнал величиной 110-120 мВ. Спустя 1-2 мс проницаемость для натрия снова уменьшается и тогда калий начинает выходить наружу: это приводит к восстановлению потенциала покоя, т.е. к реполяризации. По завершении реполяризации проницаемость для калия возвращается к обычному уровню.

Таким образом, в результате возникновения каждого импульса клетка теряет часть ионов калия и получает часть ионов натрия.

В период после возбуждения работа клетки направлена на восстановление исходного неравновесия ионов. Все события происходят в течение нескольких миллисекунд, а ионы натрия и калия перемещаются по соответствующим концентрационным градиентам.

Скорость проведения импульсов возрастает с увеличением диаметра аксона, так как при этом снижается внутреннее сопротивление. Таким образом, толстые нервные волокна проводят возбуждение быстрее, чем тонкие.  Важную роль в передаче импульсов по аксону играет миелиновая оболочка. Она является хорошим изолятором, препятствующим прохождению тока между жидкостью, окружающей аксон, и внутренней средой аксона. Однако в перехватах Ранвье, где слой миелина прерывается, изоляции нет. Поэтому именно в перехватах Ранвье проходят ионные токи, т.е. нервные импульсы «перескакивают» от одного перехвата к другому (скачкообразное проведение). Нервное волокно, покрытое миелиновой оболочкой, способно проводить импульсы со скоростью до 100 м в секунду, тогда как даже самое толстое волокно, не покрытое миелином, способно проводить импульс со скоростью всего лишь 20-50 м в секунду.

В синапсах скорость проведения возбуждения меньше, чем скорость проведения по нервному волокну. Иногда может происходить задержка проведения нервного возбуждения. Поскольку существует синаптическая щель, то должен существовать механизм, позволяющий импульсу «перескакивать» с аксона одной клетки на дендриты другой. В некоторых специализированных синапсах имеет место электрическая передача импульса. Однако в большинстве случаев в синаптической передаче участвует химический медиатор. Одним из таких веществ является ацетилхолин, вызывающий местную деполяризацию мембраны мышечного волокна, в результате чего в мембране возникает распространяющийся импульс, вызывающий сокращение волокна.

Синапс сам оказывает определенное сопротивление потоку импульсов в нервной системе, поэтому не каждый импульс передается через синапс на следующий нейрон. Передача синаптического сопротивления может изменяться под влиянием нервных импульсов, развивается торможение. Обратное явление, когда один импульс усиливает действие другого, называется облегчением. Эти два процесса играют важнейшую роль в интеграции активности различных органов и частей тела, особенно это важно для поддержания тонуса мышц.

 КЛАССИФИКАЦИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

По топографическому принципу нервную систему человека условно подразделяют на центральную и периферическую. Разделение это условно, поскольку в функциональном отношении оба отдела едины.

К центральной нервной системе (ЦНС) относят спинной мозг и головной мозг, которые состоят из серого и белого веще­ства. Серое вещество — это скопле­ния нервных клеток вместе с ближайшими разветвлениями их отростков. Белое вещество — это нервные волокна, отростки нервных клеток, имеющие миелиновую оболочку (отсюда белый цвет волокон).

В различных отделах центральной нервной системы расположение серого и белого вещества неодинаково. В головном мозге в одних отделах серое вещество лежит снаружи, в других - внутри. Сплошной слой серого вещества на поверхности больших полушарий головного мозга называется корой головного мозга. Отдельные скопления нервных клеток (серого вещества), расположенные внутри белого вещества в различных частях головного мозга, называются ядрами, а такие же скопления нервных клеток вне головного и спинного мозга (в межпозвоночных отверстиях, яремном отверстии и др.) называются узлами (ганглиями).

Нервные волокна образуют проводящие пути спинного и головного мозга и связывают разные отделы ЦНС и различные ядра (нервные центры) между собой.

Периферическую нервную систему составляют корешки, спинномозговые и черепные нервы, их ветви, сплетения и узлы, а также нервные окончания, лежащие в различных отделах тела человека, в его органах и тканях.

По другой, анатомо-функциональной, классификации еди­ную нервную систему также условно подразделяют на две части:

соматическую и автономную, или вегетативную.

Соматическая нервная система обеспечивает иннервацию главным образом тела — сомы, а именно: кожи, скелетных (произвольных) мышц. Этот отдел нервной системы выполняет функции связи организма с внешней средой при помощи кожной чувствитель­ности и органов чувств.

Автономная (вегетативная) нервная система иннервирует все внутренности, железы, в том числе эндокринные, непроизволь­ную мускулатуру органов, кожи, сосудов, сердца, а также регу­лирует обменные процессы во всех органах и тканях.

Автономная нервная система, в свою очередь, подразделяется на парасимпатическую и симпатическую части. В каждой из частей, как и в соматической нервной системе, выделяют центральный и периферический отделы.

Такое деление нервной системы, несмотря на его условность, сложилось традиционно и представляется достаточно  удобным лля изучения нервной системы в целом и ее отдельных  частей.

 ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА.

 СПИННОЙ МОЗГ

Спинной мозг выполняет две важные функции: передает импульсы, идущие в головной мозг и из него, и служит рефлекторным центром. По внешнему виду представ­ляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный спереди назад тяж.  

Спинной мозг располагается в позвоночном канале и на уров­не нижнего края большого затылочного отверстия переходит в го­ловной мозг. Нижняя граница спинного мозга соответствует уров­ню I—II поясничных позвонков. Ниже этого уровня верхушка конуса спинного мозга продолжается в тонкую концевую (терминальную) нить.   У взрослого чело­века   концевая нить имеет длину около 23 см.  Заканчивается она на уровне тела II копчикового позвонка.

Длина спинного мозга у взрослого человека в среднем 43 см (у мужчин — 45 см, у женщин — 41—42 см), масса — около 34— 38 г, что составляет примерно 2 % от массы головного мозга.

В шейном и пояснично-крестцовом отделах спинного мозга обнаруживаются два заметных утолщения — шейное утолщение и пояснично-крестцовое утолщение. Образование утолщений объясняется тем, что из шейного и пояснично-крестцового отделов спинно­го мозга осуществляется иннервация соответственно верхних и нижних конечностей. В этих отделах в спинном мозге имеется большее, чем в других отделах, количество нервных клеток и во­локон. В нижних отделах спинной мозг постепенно суживается и образует мозговой конус. Ниже уровня спинного мозга в позвоночном канале находится так называемый конский хвост, в котором сосредоточены корешки нижних спинномозговых нервов: поясничных, крестцовых и копчикового.

На передней поверхности спинного мозга видна передняя срединная щель, которая вдается в ткань спинного мозга глубже, чем задняя срединная борозда. Они являются границами, разделяю­щими спинной мозг на две симметричные половины.  

На передней поверхности спинного мозга, с каждой стороны от передней щели, проходит передняя латеральная борозда. Она является местом выхода из спинного мозга передних (двигательных) корешков спинномозговых нер­вов и границей на поверхности спинного мозга между передним и боковым канатиками. На задней поверхности на каждой по­ловине спинного мозга имеется задняя латеральная борозда — место проникновения в спинной мозг задних чувствительных корешков спинномозговых нервов. Эта борозда служит границей между боковым и задним канатиками.

Передний корешок состоит из отростков двигательных (моторных) нервных клеток, расположен­ных в переднем роге серого вещества спинного мозга. Задний корешок чувствительный. Он представлен сово­купностью проникающих в спинной мозг   отрост­ков  клеток, тела которых образуют спинно­мозговой узел, лежащий в позвоночном канале у места соединения заднего корешка с передним.

 На всем про­тяжении спинного мозга с каждой его стороны отходит 31— 33 пары корешков. Передний и задний корешки у внутреннего края межпозвоночного отверстия сближаются, сливаются друг с другом и образуют спинномозговой нерв.

Таким образом, из корешков образуется 31—33 пары спин­номозговых нервов. Участок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков (два передних и два задних), называют сегментом. Соответственно 31—33 парам спинномоз­говых нервов у спинного мозга выделяют 31—33 сегмента: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1—3 коп­чиковых сегмента. Каждому сегменту спинного мозга соответст­вует определенный участок тела, получающий иннервацию от данного сегмента.  Установлено, что каждый сегмент спинного мозга иннервирует три поперечных отрезка, или метамера, тела: свой собственный, один выше и один ниже. Следовательно, каждый метамер тела получает чувствительные волокна от трех корешков.

 Протяженность спинного мозга значительно меньше длины позвоночного столба. Поэтому по­рядковый номер какого-либо сег­мента спинного мозга и уровень его положения, начиная с нижнего шей­ного отдела, не соответствуют по­рядковому номеру позвонка.  

Спинной мозг состоит из нерв­ных клеток и волокон серого веще­ства, имеющего на поперечном срезе вид буквы Н или бабочки с расправленными крыльями. На периферии от серого вещества находится белое вещество,   образованное   только нервными волокнами.

В сером веществе спинного мозга имеется центральный канал. Он является остатком полости нервной трубки и содер­жит спинномозговую жидкость. Верх­ний конец канала сообщается с IV желудочком головного мозга, а нижний, несколько расширяясь, образует слепо заканчивающий­ся небольших размеров концевой желудочек. У взрослого человека центральный канал в различных отделах спинного мозга, а иногда и на всем протяжении зарастает.

Серое вещество на протяжении спинного мозга справа и слева от центрального канала образует симмет­ричные серые столбы. В каждом столбе серого вещества различают переднюю его часть — передний столб, и заднюю часть — задний столб. На уровне нижнего шейного, всех грудных и двух верхних поясничных сег­ментов спинного мозга серое вещество с каж­дой стороны образует боковое выпячивание — боковой столб. В других отделах спинного мозга боковые столбы от­сутствуют.

На поперечном срезе спинного мозга столбы серого вещест­ва с каждой стороны имеют вид рогов. Выделяют более широ­кий передний рог, и узкий задний рог, соответствующие переднему и задне­му столбам. Боковой рог соответствует боковому промежуточному (автономному) столбу серого вещества спин­ного мозга.

В боковых рогах находятся цент­ры симпатической части вегетативной нервной системы.   Аксоны клеток этих центров проходят через передний рог и выходят из спинного мозга в составе передних корешков.

   Серое вещество спинного мозга с задними и передними ко­решками спинномозговых нервов и собственными пучками бе­лого вещества, окаймляющими серое вещество, образуют собст­венный, или сегментарный, аппарат спинного мозга. Основное его назначение — осуществление врожден­ных реакций (рефлексов) в ответ на раздражение (внутреннее или внешнее). И. П. Палов определил этот вид деятельности сег­ментарного аппарата спинного мозга термином «безусловные рефлексы».

Белое вещество, как отмечалось, располагается кнаружи от серого вещества. Борозды спинного мозга разделяют белое вещество на симметрично расположенные справа и слева три канатика. Передний канатик  находится между передней срединной щелью и перед­ней латеральной бороздой.  Задний канатик находится между задними срединной и латеральной бороздами. Боковой канатик — это участок белого вещества между передней и задней латеральными бороздами.

Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток. Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга составляют три системы пучков (тракты, или проводящие пути) спинного мозга:

1) короткие пучки ассоциативных волокон, связывающие сег­менты спинного мозга, расположенные на различных уровнях;

2) восходящие (афферентные, чувствительные) пучки, на­правляющиеся к центрам большого мозга и мозжечка;

3) нисходящие (эфферентные, двигательные) пучки, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга.

Две последние системы пучков образуют надсегментарный проводниковый аппарат двусторонних связей спинного и головного мозга.

В белом веществе передних канатиков находятся преимущественно нисходящие проводящие пути, в боковых канатиках — и восходящие, и нисходящие про­водящие пути, в задних канатиках располагаются восходящие проводящие пути.

Передний канатик включает следующие проводящие пути:

1. Передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь  двигательный,      передает импульсы двигательных реакций от коры полушарий большого мозга к передним рогам спинного мозга.

2. Ретикулярно-спинномозговой путь проводит импульсы от ретикулярной формации головного мозга к двигательным ядрам передних рогов спинного мозга. Он рас­полагается в центральной части переднего канатика, латеральнее корково-спинномозгового пути.

3 Передний спинно-таламический путь находится несколько кпереди от ретикулярно-спинномозгового пути. Проводит импульсы тактильной чувствительности (осязание и давление).

4. Покрышечно-спинномозговой путь связывает подкорковые центры зрения (верхние холмики крыши среднего мозга) и слуха (нижние холмики) с двигатель­ными ядрами передних рогов спинного мозга. Он расположен медиальнее переднего корково-спинномозгового (пирамидного) пути. Пучок этих волокон непосредственно примыкает к перед­ней срединной щели. Наличие такого тракта позволяет осу­ществлять рефлекторные защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях.

 5. Между передним корково-спинномозговым (пирамид­ным) путем спереди и передней серой спайкой сзади располо­жен задний продольный пучок. Этот пучок тянется из ствола мозга до верхних сег­ментов спинного мозга. Волокна пучка проводят нервные им­пульсы, координирующие, в частности, работу мышц глазного яблока и мышц шеи.

6. Преддверно-спинномозговой путь расположен на границе переднего канатика с боковым. Этот путь локализуется в поверхностных слоях белого вещества пе­реднего канатика спинного мозга, непосредственно возле его передней латеральной борозды. Волокна этого пути идут от вес­тибулярных ядер VIII пары черепных нервов, расположенных в продолговатом мозге, к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга.

Боковой канатик спинного мозга содер­жит следующие проводящие пути:

Восходящие:

1. Задний спинно-мозжечковый путь проводит импульсы про-приоцептивной чувствительности, занимает заднелатеральные отделы бокового канатика возле задней латеральной борозды.

2. Передний спинно-мозжечковый путь, также несущий про-приоцептивные импульсы в мозжечок, расположен в переднелатеральных отделах бокового канатика.

3. Латеральный спинно-таламический путь располагается в передних отделах боково­го канатика,  проводит импульсы болевой и температурной чувст­вительности.

К нисходящим системам волокон бокового канатика относятся:  

4. Латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь   проводит двигатель­ные импульсы от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга.  

5. Красноядерно-спинномозговои путь является проводником импульсов автомати­ческого (подсознательного) управления движениями и тонусом скелетных мышц к передним рогам спинного мозга.

Задний канатик на уровне шей­ных и верхних грудных сегментов спинного мозга задней про­межуточной бороздой делится на два пучка: тонкий  и клиновидный.  Это пучки проприоцептивной чувствительности (суставно-мышечное чувство), которые несут в кору полушарий большого мозга информацию о положении тела и его частей в пространстве.

Спинному мозгу присущи две функции: рефлекторная и проводниковая. Как рефлекторный центр спинной мозг способен осуществлять сложные двигательные и вегетативные рефлексы. Афферентными - чувствительными - путями он связан с рецепторами, а эфферентными - со скелетной мускулатурой и всеми внутренними органами.

Проводниковая функция спинного мозга. Спинной мозг выполняет проводниковую функцию за счет восходящих и нисходящих путей, проходящих в белом веществе спинного мозга. Эти пути связывают отдельные сегменты спинного мозга друг с другом, а также с головным мозгом.

Длинными восходящими и нисходящими путями спинной мозг соединяет двусторонней связью периферию с головным мозгом. Афферентные импульсы по проводящим путям спинного мозга проводятся в головной мозг, неся ему информацию об изменениях во внешней и внутренней среде организма. По нисходящим путям импульсы от головного мозга передаются к эффекторным нейронам спинного мозга и вызывают или регулируют их деятельность.

Рефлекторная функция. Нервные центры спинного мозга являются сегментарными, или рабочими, центрами. Их нейроны непосредственно связаны с рецепторами и рабочими органами. Кроме спинного, мозга, такие центры имеются в продолговатом и среднем мозге. Надсегментарные центры, например промежуточного мозга, коры больших полушарий, непосредственной связи с периферией не имеют. Они управляют ею посредством сегментарных центров. Двигательные нейроны спинного мозга иннервируют все мышцы туловища, конечностей, шеи, а также дыхательные мышцы - диафрагму и межреберные мышцы.

 Каждый спинальный рефлекс имеет свое рецептивное поле и свою локализацию (место нахождения), свой уровень. Так, например, важнейший жизненно важный центр спинного мозга  - двигательный центр диафрагмы – расположен  в III - IV шейных сегментах. Повреждение его ведет к смерти вследствие остановки дыхания.

 ГОЛОВНОЙ МОЗГ

Головной мозг (encephalon) с окружающими его оболочками находится в полости мозгового отдела черепа. Он развивается из переднего, или головного, отдела нервной трубки. Его выпуклая верхнелатеральная поверхность по форме соответ­ствует внутренней вогнутой поверхности свода черепа. Нижняя поверхность — основание головного мозга — имеет сложный рельеф, соответствующий форме черепных ямок внутреннего основания черепа.

Внутри головного мозга имеются сообщающиеся между собой полости, носящие название желудочков, их четыре: два боковых - в больших полушариях, третий - в промежуточном мозгу, четвертый является общей полостью заднего и продолговатого мозга. В них содержится цереброспинальная жидкость.

Масса головного мозга взрослого человека колеблется от 1100 до 2000 г. В среднем у мужчин она равна 1394 г, у жен­щин — 1245 г. Масса и объем головного мозга взрослого челове­ка на протяжении от 20 до 60 лет остаются максимальными и постоянными для каждого индивидуума. После 60 лет масса и объем мозга несколько уменьшается. Различные отделы головного мозга развиты неодинаково и отличаются в функциональном отношении.

Работами по изучению вариабельности строения мозга пока­зано, что его масса не свидетельствует о состоянии интеллекта человека. Так, масса мозга И.С.Тургенева была 2012 г, а другого выдающегося писателя А.Франса — только 1017 г.

При осмотре головного мозга хорошо заметны три его наиболее крупные составные части: полушария большого мозга, мозжечок и мозговой ствол.

Полушария большого мозга   у взрос­лого человека — это наиболее сильно развитая, самая крупная и функционально наиболее важная часть центральной нервной системы. Отделы полушарий большого мозга прикрывают собой все остальные части головного мозга. Большие полушария составляют около 80% веса головного мозга.

Правое и левое полушария отделены друг от друга глубокой продольной щелью большого мозга, которая в глубине между полушариями достигает боль­шой спайки мозга, или мозолистого тела. В задних отделах про­дольная щель соединяется с поперечной щелью большого мозга, которая отделяет полушария боль­шого мозга от мозжечка.

В каждом полушарии различают лобную, теменную, височную и затылочную доли и дольку, называемую островком.

На  поверхности полушарий большого мозга расположены глубо­кие и мелкие борозды. Глубокие борозды разделяют каждое из полушарий на доли большого мозга. Мелкие бо­розды отделяются друг от друга извилинами большого мозга.

Нижняя поверхность, или основание головно­го мозга, образовано вентральными поверхностями полушарий большого мозга, мозжечка и мозгового ствола.

На основании головного мозга, в передних отделах, образо­ванных нижней поверхностью лобных долей полушарий большо­го мозга, можно обнаружить обонятельные луковицы. К вентральной по­верхности каждой из обонятельных луковиц из полости носа через отверстия в пластинке решетчатой кости подходят 15—20 тонких обонятельных нервов (I пары черепных нервов).

От обонятельной луковицы назад тянется тяж — обоня­тельный тракт. Задние отделы обоня­тельного тракта утолщаются и расширяются, образуя обоня­тельный треугольник. Задняя сторона обонятельного треугольника переходит в небольшую площадку с большим количеством мелких отверстии. Это переднее про­дырявленное вещество,  через его отверстия   вглубь мозга проникают артерии.

Медиальное продырявленного вещества находится тонкая, серого цвета конечная, или терминальная, пластин­ка. Сзади к этой пластинке прилежит зри­тельный перекрест. Он образован волокнами, следующими в составе зрительных нервов (II пара черепных нервов), проникающих в полость чере­па из глазниц. От зрительного перекреста в заднелатеральном направлении отходят два зрительных тракта.

К задней поверхности зрительного перекреста прилежит серый бугор. Нижние отделы серого бугра вытянуты в виде суживающейся книзу трубочки, которая полу­чила название воронки. На нижнем конце воронки располагается округлое образование — гипофиз, железа внутренней секреции. Гипофиз лежит в полости черепа в ямке турецкого седла.

К серому бугру сзади примыкают два белых шарообразных возвышения — сосцевидные тела. Кзади от зрительных трактов видны два продольных белых ва­лика — ножки мозга, между которыми нахо­дится углубление — межножковая ямка, ограниченная спереди сосцевидными телами. На медиальных, обращенных друг к другу поверхностях ножек мозга видны корешки правого и левого глазодвигательных нервов (III пара черепных нервов). Ла­теральные поверхности ножек мозга огибают блоковые нервы (IV пара черепных нервов).

Ножки мозга сзади выходят из верхних отделов широкого поперечного валика, который обозначается как мост. Ла­теральные отделы моста продолжаются в мозжечок.

На границе между мостом и средними мозжечковыми нож­ками с каждой стороны можно видеть корешок тройничного нерва (V пара черпных нервов).

Ниже моста расположены передние отделы продолговатого мозга, которые представлены медиально расположенными пи­рамидами, отделенными друг от друга передней срединной щелью. Латеральное пирамиды находится округлое возвыше­ние — олива.

На границе моста и продолговатого мозга по бокам от передней срединной щели из мозга выходят корешки отводящего нерва (VI черепной нерв).

Еще латеральнее, между средней мозжечковой ножкой и оливой, с каж­дой стороны последовательно расположены корешки лицевого нерва (VII черепной нерв), и преддверно-улиткового нерва (VIII черепной нер).

Дорсальнее оливы в малозаметной борозде проходят спереди назад корешки следующих черепных нервов: языкоглоточного (IX нерв), блуждающего (Х нерв) и доба­вочного (XI нерв). Корешки добавочного нерва отходят также и от спинного мозга в верхней его части — это спинномозговые корешки (спин­номозговая часть).

В борозде, отделяющей пирамиду от оливы, находятся корешки подъязычного нерва (XII пара черепных нервов).

Выделяют 5 отделов головного мозга, развивающихся из пяти мозговых пузырей: 1) конечный мозг; 2) промежуточный мозг; 3) средний мозг; 4) задний мозг; 5) продолговатый мозг, который на уровне большого затылочного отверстия переходит в спинной мозг.

Полушарие большого мозга

Полушарие большого мозга снару­жи покрыто тонкой пластинкой серого вещества — корой боль­шого мозга.

 Каждое полушарие имеет три поверхности: наибо­лее выпуклую верхнелатеральную, плоскую, обращенную к соседнему полушарию меди­альную и нижнюю. Последняя имеет сложный рельеф, соответствую­щий внутреннему основанию черепа.

Поверхности полушарий большого мозга отделены друг от друга краями: верхним, нижнелатеральным и иижнемедиальным.

 Наиболее выступающие кпереди и кзади участки полушария получили название полюсов: лобный полюс, затылочный полюс и височный полюс. Рельеф поверхностей полушарий очень сложен в связи с наличием борозд и расположенных между ними валикообразных возвышений — извилин.

Верхнелатеральная поверхность полушария. В переднем отде­ле каждого полушария большого мозга находится лобная доля. Она заканчивается спереди лобным полюсом и ограничена снизу латеральной бороздой, а сзади глубокой центральной бороздой.

Покрышечная часть (лобная покрышка) лобной доли получила та­кое название потому, что она прикрывает лежащую в глубине бо­розды островковую долю (островок).

Кзади от центральной борозды находится теменная доля. Границей между теменной и затылочной долями на дорсолатеральной поверхности полушария большого мозга служит условная линия — продолжение теменно-затылочной борозды книзу. Нижней границей теменной доли яв­ляется латеральная борозда (ее задняя ветвь), отделяющая эту долю (ее передние отделы) от височной.

Затылочная доля по сравнению с другими долями она имеет небольшие размеры, кончается затылочным полюсом. Борозды и извилины на ееверхнелатеральной поверхности  очень изменчивы.

Височная доля занимает нижнебоковые от­делы полушария и отделяется от лобной и теменной долей глу­бокой латеральной бороздой. Край височной доли, прикрываю­щий островковую долю, получил название височной по­крышки. Передняя часть височной до­ли образует височный полюс

Островковая доля, островок находится в глубине латеральной борозды. Эту долю можно увидеть, если раздвинуть или удалить прикрывающие островок участки лобной, теменной и височной долей, которые получили наименование по­крышки. На поверхности островка также имеются извилины.

 Медиальная поверхность полушария. Все доли полушария, за исключением островковой, принимают участие в образовании его медиальной поверхности. Над мозолистым телом, отделяя его от остальных отделов полушария, находится борозда мозолистого тела. Огибая сзади валик мозолистого тела, эта борозда направляется книзу и вперед и продолжается в борозду гиппокампа, или гиппокампальную борозду. Выше борозды мозолистого тела находится поясная борозда. Между бороздой мозолистого тела и поясной бороздой находится поясная извилина, охватывающая мозолистое тело спереди, сверху и сзади. Перешеек поясной извилины книзу и кпереди переходит в извилину гиппокампа, или парагиппокампальную из­вилину, ограниченную сверху бороздой гиппокампа. Изогнутый конец парагиппокампальной изви­лины — крючок. Участок медиальной поверхности полушария, находящийся между поясной бороздой и верхним краем полушария, относит­ся к лобной и теменной долям.

Ряд отделов головного мозга, расположенных преимущест­венно на медиальной поверхности полушария и являющихся субстратом для формирования таких общих состояний, как бодрствование, сон, эмоции, мотивации поведения и др., выделяют под названием «лимбическая система». Эти реакции сфор­мировались в связи с первичными функциями обоняния (в фи­логенезе), поэтому их морфологической основой являются от­делы мозга, которые относятся к так называемому обонятельному мозгу. Лимбическую систему состав­ляют обонятельная луковица, обонятельный тракт, обонятель­ный треугольник, переднее продырявленное вещество, располо­женное на нижней поверхности лобной доли (периферический отдел обонятельного мозга), а также поясная и парагиппокампальная (вместе с крючком) извилины,  гип­покамп (центральный отдел обонятельного мозга) и некоторые другие структуры. Включение этих отделов мозга в лимбическую систему оказалось возможным в связи с общими чертами их строения (и происхождения), наличием взаимных связей и сходством функциональных реакций.