Секреты мироздания
Шрифт:
Спинной мозг представляет собой тяж из нервных волокон, расположенный в позвоночном канале. Он участвует в осуществлении большинства рефлексов и служит связующим звеном между периферией и головным мозгом: его волокна передают двигательные и чувствительные импульсы от головного мозга к частям тела и обратно. Спинной мозг на входе в череп расширяется, образуя ствол мозга, в котором находятся жизненно важные структуры ЦНС, ответственные за дыхание, работу сердца, пищеварение и т. д.
Головной мозг — высший отдел центральной нервной системы наряду с эндокринной системой участвует в регуляции всех жизненно-важных функций организма. Он расположен в полости черепа. По своему химическому составу головной мозг состоит примерно на 75 % из воды, а 25 % составляют белки, углеводы, нуклеиновые кислоты и продукты их обмена, неорганические вещества. Вес мозга человека при рождении составляет около 300 граммов, у взрослого — 900–2000 граммов.
Основными анатомическими
Продолговатый мозг является продолжением в полости черепа спинного мозга. В нем содержатся: ядра черепно-мозговых нервов, принимающие информацию от вкусовых и слуховых рецепторов (то есть окончаний чувствительных нервных волокон или специализированных клеток, преобразующих внешние или внутренние раздражения в нервное возбуждение — импульс, передаваемый в ЦНС), от органов равновесия, внутренних органов; ядра, являющиеся эфферентными (двигательными) центрами для внутренних органов, сосудов, мышц языка и гортани. Продолговатый мозг участвует также в механизмах дыхания и кровообращения.
Задний мозг состоит из моста и мозжечка. Мост связывает кору больших полушарий с корой мозжечка; содержит ядра черепно-мозговых нервов — тройничкового, отводящего, лицевого и др.
Мозжечок состоит из червя и двух полушарий. С соседними частями головного мозга он связан с помощью волокнистых пучков — ножек мозга, которые соединяют его с мостом, продолговатым и передним мозгом. Мозжечок осуществляет регуляцию координации движения тела через специальные системы восходящих и нисходящих проводящих путей, связывающих его со спинным мозгом, откуда начинаются двигательные нервные волокна, идущие к скелетным мышцам.
Средний мозг находится между мостом и промежуточным мозгом. Состоит из четверохолмия и ножек мозга. Верхние холмики четверохолмия являются первичными зрительными центрами,
а нижние — слуховыми. Через ножки мозга проходят восходящие пути, несущие импульсы к таламусу и полушариям мозга; и нисходящие пути, проводящие импульсы к мосту, мозжечку и спинному мозгу.
Главными образованиями промежуточного мозга являются таламус или зрительные бугры, являющиеся коллекторами всех чувствительных (кроме обонятельных) путей, приходящих к головному мозгу, гипоталамус (подбугорье), коленчатые тела с подкорковыми зрительными и слуховыми центрами (забугорье) и шишковидное тело с прилежащими образованиями (надбугорье). Таламус (от греч. комната) является главным подкорковым центром, направляющим импульсы всех видов чувствительности (температурной, болевой и др.) к стволу мозга, подкорковым узлам и коре больших полушарий. Гипоталамус (от греч. под комнатой) расположен книзу от таламуса и представляет собой скопление нервно-проводниковых и нейросекреторных клеток. Гипоталамус большим числом нервных путей связан с ниже и выше лежащими отделами центральной нервной системы; является местом взаимодействия нервной и эндокринной систем. Нервные центры гипоталамуса осуществляют регуляцию: обмена веществ (в частности водно-солевой обмен и терморегуляцию), кровяного давления, дыхания, голода, насыщения, деятельности сердечно-сосудистой, пищеварительной, выделительной систем, желез внутренней секреции, механизмов сна, бодрствования, эмоций. Кроме того, гипоталамус контролирует функции размножения, лактации, постоянства внутренней среды организма (гомеостаза), участвует в реализации защитно-приспособительных реакций организма в целом; содержит центры регуляции иммуногенеза. Гипоталамус связан с гипофизом (железой внутренней секреции) в единую гипоталамо-гипофизарную систему. Клетки гипоталамуса вырабатывают рилизинг-гормоны, стимулирующие или угнетающие секрецию гормонов передних долей гипофиза, а также нейрогормоны, вазопресин, окситоцин, выделяемые гипофизом.
Конечный или большой мозг разделен продольной бороздой на два полушария — правое и левое, соединенных между собой мозолистым телом. Размеры конечного мозга превышают все другие отделы головного мозга вместе взятые; сверху он полностью покрывает ствол мозга и мозжечок. Полушария конечного мозга покрыты плащом, образованным серым веществом — корой головного мозга, изрезанным большим количеством борозд, между которыми находятся извилины. Белое вещество полушарий образовано нервными волокнами, связывающими кору одной извилины с корой других извилин своего и противоположного полушария, а также с нижележащими образованиями.
В других структурах головного мозга также различают белое и серое вещество. Белое вещество образует пучки нервных волокон, соединяющие различные образования головного мозга между собой и со спинным мозгом. Серое вещество представляет собой скопление нервных клеток, из которых образованы базальные ядра, ядра черепно-мозговых нервов, кора головного мозга и
Следует отметить, что «строительными блоками» в мозгу являются нервные клетки — нейроны, их число достигает примерно ста миллиардов. Нервная клетка представляет собой тело клетки с отходящими от него отростками — дендритами длиной менее 1 мм и одного аксона длиной от долей миллиметра до метра и более (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Схема строения нервной клетки (нейрона):
1 — дендриты; 2 — тело; 3 — аксон; 4 — эффекторные нервные окончания
Тело нейрона содержит ядро, митохондрии и другие структуры, характерные для клеток организма человека (рис. 4.2). Ветвящиеся отростки нейрона — дендриты принимают сигналы от других нейронов, рецепторных клеток или непосредственно от внешних раздражителей, а тело клетки — от других нейронов. Аксон передает нервные импульсы от данного нейрона другим нейронам в области синапса — места, где концевые участки аксона близко подходят к телам или дендритам других нейронов, не соприкасаясь с ними вплотную. Нервный импульс (волна возбуждения) распространяется по нервному волокну со скоростью от 0,5 до 120 м/с.
Рис. 4.2. Схема строения клетки тела человека:
1 — микроворсинки; 2 — пиноцитозные пузырьки; 3 — десмосома; 4 — митохондрии; 5 — агранулярная эндоплазматическая сеть; 6 — гранулярная эндоплазматическая сеть; 7 — впячивание плазматической мембраны; 8 — плазматическая мембрана (плазмолемма); 9 — базальная мембрана; 10 — рибосомы; 11 — комплекс Гольджи; 12 — лизосомы; 13 — секреторные пузырьки; 14 — клеточный центр; 15— ядерная оболочка (видны наружная и внутренняя мембраны, перинуклеарное пространство); 16 — кариоплазма; 17 — ядрышко; 18 — пора ядерной оболочки. Стрелками указано направление процесса (например, образования пиноцитозных пузырьков или транспорта различных веществ из ядра в цитоплазму)
Каковы же взаимоотношения нервной системы с телом человека? Отвечая на этот вопрос, известный российский физиолог Иван Михайлович Сеченов (1829–1905) писал в работе «Физиология нервных центров» (1890): «С тех пор, как современная физиология доказала, что на животное тело можно смотреть, как на своеобразно устроенную машину, все работы которой направлены, в конце концов, к поддержанию индивидуального существования, общее значение нервных актов в жизни тела было найдено: в этих границах деятельности, притом как часть животной машины, нервная система не может работать иначе, как на счет внешних сил, и деятельности ее, в свою очередь, должны быть направлены к тому, чтобы поддерживать индивидуальную жизнь, т. е. сохранять, наперекор разрушающим влияниям, анатомическую и физиологическую целость тела. Правда, сфера участия нервной системы в рабочих процессах еще не определена в точности… но везде, где связь между нервной системой и рабочим органом очевидна, физиологическое отношение между ними, как частями машины, всегда проявляется на один и тот же лад».
Хотя деятельность рабочих органов тела «с виду крайне разнообразна, но, тем не менее, зависит она от нервной системы на один и тот же лад — нарушьте каким бы то ни было образом связь органов с последней, и вся их деятельность сразу прекращается.
На мышце, отделенной от нервной системы, легко показать прямыми опытами (искусственного раздражения), что она сохраняет способность производить свойственную ей работу, если заменить нормальные импульсы из нервной системы искусственными (раздражающими) толчками. Значит, мышцу, вне ее связи с нервами, можно рассматривать, как существенную часть машины, предназначенной производить механическую работу, а нервный снаряд ее считать придатком, который, смотря по потребностям организма, пускает машину в ход или останавливает ее, усиливает или ослабляет ее деятельность. Но такие придатки в машинах называют обыкновенно регуляторами, следовательно: в отношении мышц и многих желез как рабочих органов нервная система представляет собрание разнообразных регуляторов их деятельности; притом действие регуляторов должно быть согласовано с интересами организма, в смысле обеспечения анатомической и физиологической сохранности тела.