По аксону нервный импульс поступает к другой нервной клетке

В результате эволюции нервной системы человека и других животных возникли сложные информационные сети, процессы в которых основаны на химических реакциях. Важнейшим элементом нервной системы являются специализированные клетки нейроны. Нейроны состоят из компактного тела клетки, содержащего ядро и другие органеллы. От этого тела отходит несколько разветвленных отростков. Большинство таких отростков, называемых дендритами, служат точками контакта для приема сигналов от других нейронов. Один отросток, как правило самый длинный, называется аксоном и передает сигналы на другие нейроны. Конец аксона может многократно ветвиться, и каждая из этих более мелких ветвей способна соединиться со следующим нейроном.

Во внешнем слое аксона находится сложная структура, образованная множеством молекул, выступающих в роли каналов, по которым могут поступать ионы — как внутрь, так и наружу клетки. Один конец этих молекул, отклоняясь, присоединяется к атому-мишени. После этого энергия других частей клетки используется на то, чтобы вытолкнуть этот атом за пределы клетки, тогда как процесс, действующий в обратном направлении, вводит внутрь клетки другую молекулу. Наибольшее значение имеет молекулярный насос, который выводит из клетки ионы натрия и вводит в нее ионы калия (натрий-калиевый насос).

Когда клетка находится в покое и не проводит нервных импульсов, натрий-калиевый насос перемещает ионы калия внутрь клетки и выводит ионы натрия наружу (представьте себе клетку, содержащую пресную воду и окруженную соленой водой). Из-за такого дисбаланса разность потенциалов на мембране аксона достигает 70 милливольт (приблизительно 5% от напряжения обычной батарейки АА).

Однако при изменении состояния клетки и стимуляции аксона электрическим импульсом равновесие на мембране нарушается, и натрий-калиевый насос на короткое время начинает работать в обратном направлении. Положительно заряженные ионы натрия проникают внутрь аксона, а ионы калия откачиваются наружу. На мгновение внутренняя среда аксона приобретает положительный заряд. При этом каналы натрий-калиевого насоса деформируются, блокируя дальнейший приток натрия, а ионы калия продолжают выходить наружу, и исходная разность потенциалов восстанавливается. Тем временем ионы натрия распространяются внутри аксона, изменяя мембрану в нижней части аксона. При этом состояние расположенных ниже насосов меняется, способствуя дальнейшему распространению импульса. Резкое изменение напряжения, вызванное стремительными перемещения ионов натрия и калия, называют потенциалом действия. При прохождении потенциала действия через определенную точку аксона, насосы включаются и восстанавливают состояние покоя.

Потенциал действия распространяется довольно медленно — не более доли дюйма за секунду. Для того чтобы увеличить скорость передачи импульса (поскольку, в конце концов, не годится, чтобы сигнал, посланный мозгом, достигал руки лишь через минуту), аксоны окружены оболочкой из миелина, препятствующей притоку и оттоку калия и натрия. Миелиновая оболочка не непрерывна — через определенные интервалы в ней есть разрывы, и нервный импульс перескакивает из одного «окна» в другое, за счет этого скорость передачи импульса возрастает.

Когда импульс достигает конца основной части тела аксона, его необходимо передать либо следующему нижележащему нейрону, либо, если речь идет о нейронах головного мозга, по многочисленным ответвлениям многим другим нейронам. Для такой передачи используется абсолютно иной процесс, нежели для передачи импульса вдоль аксона. Каждый нейрон отделен от своего соседа небольшой щелью, называемой синапсом. Потенциал действия не может перескочить через эту щель, поэтому нужно найти какой-то другой способ для передачи импульса следующему нейрону. В конце каждого отростка имеются крошечные мешочки, называющие (пресинаптическими) пузырьками, в каждом из которых находятся особые соединения — нейромедиаторы. При поступлении потенциала действия из этих пузырьков высвобождаются молекулы нейромедиаторов, пересекающие синапс и присоединяющиеся к специфичным молекулярным рецепторам на мембране нижележащих нейронов. При присоединении нейромедиатора равновесие на мембране нейрона нарушается. Сейчас мы рассмотрим, возникает ли при таком нарушении равновесия новый потенциал действия (нейрофизиологи продолжают искать ответ на этот важный вопрос до сих пор).

После того как нейромедиаторы передадут нервный импульс от одного нейрона на следующий, они могут просто диффундировать, или подвергнуться химическому расщеплению, или вернуться обратно в свои пузырьки (этот процесс нескладно называется обратным захватом). В конце XX века было сделано поразительное научное открытие — оказывается, лекарства, влияющие на выброс и обратный захват нейромедиаторов, могут коренным образом изменять психическое состояние человека. Прозак (Prozac*) и сходные с ним антидепрессанты блокируют обратный захват нейромедиатора серотонина. Складывается впечатление, что болезнь Паркинсона взаимосвязана с дефицитом нейромедиатора допамина в головном мозге. Исследователи, изучающие пограничные состояния в психиатрии, пытаются понять, как эти соединения влияют на человеческий рассудок.

По-прежнему нет ответа на фундаментальный вопрос о том, что же заставляет нейрон инициировать потенциал действия — выражаясь профессиональным языком нейрофизиологов, неясен механизм «запуска» нейрона. В этом отношении особенно интересны нейроны головного мозга, которые могут принимать нейромедиаторы, посланные тысячей соседей. Об обработке и интеграции этих импульсов почти ничего не известно, хотя над этой проблемой работают многие исследовательские группы. Нам известно лишь, что в нейроне осуществляется процесс интеграции поступающих импульсов и выносится решение, следует или нет инициировать потенциал действия и передавать импульс дальше. Этот фундаментальный процесс управляет функционированием всего головного мозга. Неудивительно, что эта величайшая загадка природы остается, по крайней мере сегодня, загадкой и для науки!

В теле человека бессчетное количество клеток, каждая из которых имеет собственную функцию. Среди них самые загадочные – нейроны, отвечающие за любое совершаемое нами действие. Попробуем разобраться как работают нейроны и в чем их предназначение.

Что такое нейрон (нейронные связи)

В переводе с греческого нейрон, или как его еще называют неврон, означает «волокно», «нерв». Нейрон – это специфическая структура в нашем организме, которая отвечает за передачу внутри него любой информации, в быту называемая нервной клеткой.

Нейроны работают при помощи электрических сигналов и способствуют обработке мозгом поступающей информации для дальнейшей координации производимых телом действий.

Эти клетки являются составляющей частью нервной системы человека, предназначение которой состоит в том, чтобы собрать все сигналы, поступающие из вне или от собственного организма и принять решение о необходимости того или иного действия. Именно нейроны помогают справиться с такой задачей.

Каждый из нейронов имеет связь с огромным количеством таких же клеток, создаётся своеобразная «паутина», которая называется нейронной сетью. Посредством данной связи в организме передаются электрические и химические импульсы, приводящие всю нервную систему в состояние покоя либо, наоборот, возбуждения.

К примеру, человек столкнулся с неким значимым событием. Возникает электрохимический толчок (импульс) нейронов, приводящий к возбуждению неровной системы. У человека начинает чаще биться сердце, потеют руки или возникают другие физиологические реакции.

Мы рождаемся с заданным количеством нейронов, но связи между ними еще не сформированы. Нейронная сеть строится постепенно в результате поступающих из вне импульсов. Новые толчки формируют новые нейронные пути, именно по ним в течение жизни побежит аналогичная информация. Мозг воспринимает индивидуальный опыт каждого человека и реагирует на него. К примеру, ребенок, схватился за горячий утюг и отдернул руку. Так у него появилась новая нейронная связь.

Стабильная нейронная сеть выстраивается у ребенка уже к двум годам. Удивительно, но уже с этого возраста те клетки, которые не используются, начинают ослабевать. Но это никак не мешает развитию интеллекта. Наоборот, ребенок познает мир через уже устоявшиеся нейронные связи, а не анализирует бесцельно все вокруг.

Даже у такого малыша есть практический опыт, позволяющий отсекать ненужные действия и стремиться к полезным. Поэтому, например, так сложно отучить ребенка от груди — у него сформировалась крепкая нейронная связь между приложением к материнскому молоку и удовольствию, безопасности, спокойствию.

Познание нового опыта на протяжении всей жизни приводит к отмиранию ненужных нейронных связей и формированию новых и полезных. Этот процесс оптимизирует головной мозг наиболее эффективным для нас образом. Например, люди, проживающие в жарких странах, учатся жить в определенном климате, а северянам нужен совсем другой опыт для выживания.

Сколько нейронов в мозге

Нервные клетки в составе головного мозга занимают порядка 10 процентов, остальные 90 процентов это астроциты и глиальные клетки, но их задача заключается лишь в обслуживании нейронов.

Подсчитать «вручную» численность клеток в головном мозге также сложно, как узнать количество звезд на небе.

Тем не менее ученые придумали сразу несколько способов для определения количества нейронов у человека:

• Рассчитывается число нервных клеток на небольшой части мозга, а затем, количество умножается пропорционально полному объему. Исследователи исходят из постулата о том, что нейроны равномерно распределены в нашем мозге.
• Происходит растворение всех мозговых клеток. В результате получается жидкость, в составе которой можно увидеть клеточные ядра. Их можно посчитать. При этом служебные клетки, о которых мы сказали выше, не учитываются.

В результате описанных экспериментов установлено, что число нейронов в головном мозге человека — 85 миллиардов единиц. Ранее, на протяжении многих веков считалось, что нервных клеток больше, порядка 100 миллиардов.

Строение нейрона

На рисунке приведено строение нейрона. Он состоит из основного тела и ядра. От клеточного тела идет ответвление многочисленных волокон, которые именуются дендритами.

Мощные и длинные дендриты называются аксонами, которые в действительности намного длиннее, чем на картинке. Их протяженность варьируется от нескольких миллиметров до более метра.

Аксоны играют ведущую роль в передаче информации между нейронами и обеспечивают работу всей нервной системы.

Место соединения дендрита (аксона) с другим нейроном называется синапсом. Дендриты при наличии раздражителей могут разрастись настолько сильно, что станут улавливать импульсы от других клеток, что приводит к образованию новых синаптических связей.

Синаптические связи играют существенную роль в формировании личности человека. Так, личность с устоявшимся позитивным опытом будет смотреть на жизнь с любовью и надеждой, человек, у которого нейронные связи с негативным зарядом, станет со временем пессимистом.

Виды нейронов и нейронных связей

Нейроны можно обнаружить в различных органах человека, а не исключительно в головном мозге. Большое их количество расположено в рецепторах (глаза, уши, язык, пальцы рук – органы чувств). Совокупность нервных клеток, которые пронизывают наш организм составляет основу периферической нервной системы. Выделим основные виды нейронов.

Вид нейронной клетки	За что отвечает
Аффекторные	Являются переносчиками информации от органов чувств в головной мозг. У этого вида нейронов самые длинные аксоны. Импульс из вне поступает по аксонам строго в определенный участок головного мозга, звук — в слуховой «отсек», запах – в «обонятельный» и т.д.
Промежуточные	Промежуточные нервные клетки обрабатывают сведения, поступившие от аффекторных нейронов и передают ее периферическим органам и мышцам.
Эффекторные	На заключительном этапе в дело вступают эфференты, которые доводят команду промежуточных нейронов до мышц и других органов тела.

Слаженная работа нейронов трех типов выглядит так: человек «слышит» запах шашлыка, нейрон передает информацию в соответствующий раздел мозга, мозг передает сигнал желудку, который выделяет желудочный сок, человек принимает решение «хочу есть» и бежит покупать шашлык. Упрощенно так это действует.

Самыми загадочными являются промежуточные нейроны. С одной стороны, их работа обуславливает наличие рефлекса: дотронулся до электричества – отдернул руку, полетела пыль –зажмурился. Однако, пока не объяснимо как обмен между волокнами рождает идеи, образы, мысли?

Единственное, что установили ученые, это тот факт, что любой вид мыслительной деятельности (чтение книг, рисование, решение математических задач) сопровождается особой активностью (вспышкой) нервных клеток определенного участка головного мозга.

Есть особая разновидность нейронов, которые именуются зеркальными. Их особенность заключается в том, что они не только приходят в возбуждение от внешних сигналов, но и начинают «шевелиться», наблюдая за действиями своих собратьев – других нейронов.

Функции нейронов

Без нейронов невозможна работа организма человека. Мы увидели, что эти наноклетки отвечают буквально за каждое наше движение, любой поступок. Выполняемые ими функции до настоящего времени в полной мере не изучены и не определены.

Существует несколько классификаций функций нейронов. Мы остановимся на общепринятой в научном мире.

Функция распространения информации

Данная функция:

• является основной;
• изучена лучше остальных.

Суть ее в том, что нейронами обрабатываются и переносятся в головной мозг все импульсы, которые поступают из окружающего мира или собственного тела. Далее происходит их обработка, подобно тому, как работает поисковик в браузере.

По результатам сканирования сведений из вне, головной мозг в форме обратной связи передает обработанную информацию к органам чувств или мышцам.

Мы не подозреваем, что в нашем теле происходит ежесекундная доставка и переработка информации, не только в голове и на уровне периферической нервной системы.

До настоящего времени создать искусственный интеллект, который бы приблизился к работе нейронных сетей человека, не удалось. У каждого из 85 миллиардов нейронов имеется, как минимум, 10 тысяч обусловленных опытом связей, и все они работают на передачу и обработку информации.

Функция аккумуляции знаний (сохранения опыта)

Человек обладает памятью, возможностью понимать суть вещей, явлений и действий, которые он единожды или многократно повторял. За формирование памяти отвечают именно нейронные клетки, точнее нейротрансмиттеры, связующие звенья между соседними нейронами.

Таким образом, за память отвечает не какая-то отдельная часть мозга, а маленькие белковые мостики между клетками. Человек может потерять память, когда произошло крушение этих нервных связей.

Функция интеграции

Данная функция позволяет взаимодействовать между собой отдельным долям головного мозга. Как мы уже сказали, сигналы от разных органов чувств поступают в разные отделы мозга.

Нейроны посредством «вспышек» активности передают и принимают импульсы в разных частях мозга. Так происходит процесс появления мыслей, эмоций и чувств. Чем больше таких разноплановых связей, тем эффективнее человек мыслит. Если человек способен к размышлениям и аналитике в определенном направлении, то он будет хорошо соображать и в другом вопросе.

Функция производства белков

Нейроны – настолько полезные клетки, что не ограничиваются только передаточными функциями. Нервные клетки вырабатывают необходимые для жизни человека белки. Опять же ключевую роль в производстве белков имеют нейротрансмиттеры, которые отвечают за память.

Всего в невронах индуцируется порядка 80 белков, вот основные из них, влияющие на самочувствие человека:

• Серотонин – вещество, вызывающее радость и удовольствие.
• Допамин – ведущий источник бодрости и счастья для человека. Активизирует физическую активность, помогает проснуться, переизбыток может привести к состоянию эйфории.
• Норадреналин – это «плохой» гормон, вызывающий приступы ярости и гнева. Наряду с кортизолом его называют гормоном стресса.
• Глутамат – вещество, отвечающие за хранение памяти.

Прекращение выработки белков или их выпуск в недостаточном количестве способны привести к тяжелым заболеваниям.

Восстанавливаются ли нервные клетки

При нормальном состоянии организма нейроны могут жить и функционировать очень долго. К сожалению, случается так, что они начинают массово погибать. Причин разрушения нервных волокон может быть много, но до конца механизм их деструкции не изучен.

Установлено, что нервные клетки погибают из-за гипоксии (кислородное голодание). Нейронные сети рушатся при отдельных травмах головного мозга, человек теряет память или утрачивает способность к хранению информации. В этом случае сами нейроны сохранены, но теряется их передаточная функция.

Отсутствие допамина ведет к развитию болезни Паркинсона, а его переизбыток является причиной шизофрении. Почему прекращается выработка белка не известно, спусковой механизм не выявлен.

Гибель нервных клеток происходит при алкоголизации личности. Алкоголик со временем может совершенно деградировать и утратить вкус к жизни.

Формирование нервных клеток происходит при рождении. Долгое время ученые полагали, что со временем нейроны отмирают. Поэтому с возрастом человек утрачивает способность накапливать информацию, хуже соображает. Нарушение функции по выработке допамина и серотонина связывается с наличием практически у всех пожилых людей депрессивных состояний.

Гибель нейронов, действительно неизбежна, в год исчезает примерно 1 процент от их количества. Но есть и хорошие новости. Последние исследования показали, что в коре головного мозга есть особенный участок, именуемый гипокаммом. Именно в нем генерируются новые чистые нейроны. Подсчитано примерное количество генерируемых ежедневно нервных клеток – 1400.

В науке обозначилось новое понятие «нейропластичность», обозначающее возможность мозга регенерироваться и перестраиваться. Но есть одна тонкость: новые нейроны еще не имеют никакого опыта и наработанных связей. Поэтому с возрастом или после заболевания мозг нужно тренировать, как и все иные мышцы тела: получать новые знания, анализировать происходящие события и явления.

Подобно тому, как мы усиливаем бицепс при помощи гантели, активизировать процесс включения новых нервных клеток можно следующими способами:

• изучение новых сфер знаний, которые ранее были не нужны или не интересны. К примеру, математику можно начать изучать живопись, а юристу – основы физики.
• через постановку сложных задач и поиск их решения;
• составлением планов деятельности, которые включают в себя множество исходных данных.

Механизм возрождения прост. У нас имеются совершенно не задействованные новые клетки, которые нужно заставить работать, а сделать это можно лишь путем постановки новых задач и изучения неизвестных предметных сфер.

Глава 3
АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК

Нервная система человека состоит из центральной и периферической, каждая из которых, в свою очередь, условно подразделяется на соматическую и вегетативную нервные системы. Она управляет работой всех систем и органов, при этом соматическая часть обеспечивает чувствительную функцию организма и произвольные движения (сокращения поперечно-полосатых мышц), а вегетативная часть регулирует деятельность внутренних органов и систем (дыхательной, пищеварительной, сердечно-сосудистой, а также мочеполовой и эндокринной).

Нервная система обеспечивает функциональное единство организма, воспринимает внешний мир с помощью зрения, слуха, вкуса, обоняния, осязания, приспосабливает наш организм к меняющейся окружающей среде.

Структурной единицей нервной системы является нервная клетка, иначе нейрон.

Центральная нервная система включает в себя спинной и головной мозг, которые состоят из белого и серого вещества. Серое вещество – это скопление тел нейронов, а белое – это отростки нейронов, нервные волокна.

Серое вещество в головном мозге представлено корой большого мозга и мозжечка, а также отдельными ядрами в глубине белого вещества, в спинном мозге оно расположено в центре в виде бабочки, или буквы Н.

Белое вещество находится под корой головного мозга и по периферии спинного мозга.

Периферическая нервная система состоит из нервных корешков, нервных узлов (ганглиев), черепных и спинномозговых нервов, их ветвей и сплетений.

Нейрон состоит из тела и отростков. Опорной тканью служит нейроглия.

Отростки, по которым нервный импульс поступает к телу нейрона, называются дендриты (их может быть несколько десятков).

По аксону (один отросток) импульсы направляются к другой нервной клетке или рабочему органу. Между собой нейроны контактируют через синапсы при помощи определенных химических веществ — медиаторов (ацетилхолин, адреналин и др.).

Различают т р и типа нейронов:

• чувствительный, или афферентный;

• вставочный, или ассоциативный;

• двигательный, или эфферентный, или мотонейрон.

Тела чувствительных нейронов находятся в узлах (ганглиях) периферической нервной системы; вставочные нейроны – в центральной нервной системе, а тела двигательных – в центральной нервной системе или на периферии.

Чувствительными, или сенсорными, называются нервные клетки, объединенные в цепи, которые воспринимают внешний мир или контролируют события внутри нашего тела, а двигательными, или моторными, – нейроны, вызывающие мышечные сокращения.

Функциональной единицей нервной системы является рефлекс. Рефлекс – это ответная реакция организма на воздействие внешней или внутренней среды, осуществляемая через нервную систему.

Все рефлексы подразделяются на:

• безусловные и условные;

• простые и сложные;

• поверхностные и глубокие.

Безусловные рефлексы – это врожденные и постоянные для данного вида реакции (хватательный, сосательный, защитный и т. д.). Условные рефлексы появляются в процессе жизни человека, в результате накопления новых навыков. Они формируются в мозге человека на базе безусловных рефлексов.

Простые и сложные рефлексы имеют свои рефлекторные дуги.

Простейшая рефлекторная дуга представлена двумя нейронами – чувствительным и двигательным: первый нейрон расположен в спинномозговом ганглии (периферический отросток этой клетки заканчивается рецептором и воспринимает внешнее или внутреннее раздражение, а центростремительный отросток направляется в спинной мозг); второй нейрон находится в сером веществе спинного мозга (центробежный отросток этого нейрона направляется к рабочему органу) – рис. 5.

Сложная рефлекторная дуга, кроме чувствительного и двигательного нейронов, включает один или несколько вставочных нейронов, которые находятся на уровне спинного или головного мозга.

По месту локализации рецепторов рефлексы подразделяются на поверхностные и глубокие.

Поверхностные рефлексы определяются со слизистых или кожи прикосновением, уколом или термическим воздействием.

3.1. Строение и функции спинного мозга. Оболочки мозга

Спинной мозг расположен внутри позвоночного канала и представляет собой цилиндрический тяж длиной около 45 см. Начинается на уровне верхнего края I шейного позвонка и заканчивается на уровне верхнего края II поясничного позвонка (рис. 6).

Сверху спинной мозг переходит в продолговатый мозг, авнижней части продолжается в тонкую терминальную нить. Спинной мозг весит в среднем около 35 – 40 грамм. Он имеет два утолщения: шейное и пояснично-крестцовое.

При посредстве передней срединной щели и задней срединной борозды спинной мозг подразделяется на две симметричные половины — правую и левую.

Передний корешок состоит из отростков двигательных (моторных) нервных клеток, расположенных в переднем роге серого вещества спинного мозга.

Задний корешок представлен отростками чувствительных нейронов, расположенных в спинномозговом узле и идущих к задним рогам спинного мозга.

Корешков всего 31 пара. Передний и задний корешки у внутреннего края межпозвоночного отверстия соединяются в спинномозговой нерв. Следовательно, от спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов, которые соответствуют сегментам.

Различают следующие отделы спинного мозга:

• шейный отдел – состоит из 8 шейных сегментов;

• грудной отдел – из 12 грудных сегментов;

• поясничный отдел – из 5 поясничных сегментов;

• крестцовый отдел – из 5 крестцовых сегментов.

Самым нижним является один копчиковый сегмент. Каждый сегмент иннервирует определенную мускулатуру:

• I – IV шейные сегменты иннервируют шейную мускулатуру;

• V – VIII шейные и I – II грудные иннервируют мышцы верхних конечностей;

• III – XII грудные и I поясничный иннервируют мускулатуру туловища;

• II – V поясничные и I – II крестцовые иннервируют мышцы нижних конечностей;

• III – V крестцовые сегменты иннервируют мышцы промежности и мочеполовые органы.

В процессе роста мозг отстает в длине от позвоночника и оказывается короче, чем позвоночник, именно поэтому нижний отдел спинного мозга оказывается на границеIиIIпоясничных позвонков. Следовательно, корешки лишь в шейном отделе расположены горизонтально, а начиная с грудного отдела, идут косо книзу, и пояснично-крестцовые корешки располагаются почти отвесно, образуя «конский хвост».

На поперечном срезе спинного мозга различают центральный канал, серое вещество вокруг него и белое вещество по периферии (рис. 8).

На всем протяжении серое вещество образует столбы (передний, задний и боковой), которые на поперечном срезе имеют вид одноименных рогов. Выше VIII шейного и ниже II поясничного сегментов боковые столбы отсутствуют.

В белом веществе различают передний, задний и боковой канатики, являющиеся отростками нервных клеток, которые образуют тракты, или проводящие пути.

Спинной мозг окружен тремямозговыми оболочками: твердой (наружная), паутинной (средняя) и мягкой (внутренняя). Между мягкой и паутинной оболочками располагается субарахноидальное пространство, где циркулирует спинномозговая жидкость, или ликвор.

• Твердая мозговая оболочка фиксирована в позвоночном канале связочным аппаратом и имеет форму продолговатого мешка. Сверху она продолжается в твердую оболочку головного мозга, внизу заканчивается слепо на уровне II крестцового позвонка.

• Паутинная оболочка возле межпозвонковых отверстий срастается с твердой и представляет собой тонкую пластинку.

• Мягкая оболочка прилегает к спинному мозгу и имеет внутренний и наружный слои, между которыми расположены сосуды, кровоснабжающие спинной мозг. Основными сосудами являются передняя и две задние спинномозговые артерии, которые отходят от позвоночной, глубокой шейной, задних межреберных, поясничных и латеральных крестцовых артерий.

3.2. Строение и функции отделов головного мозга

Головной мозг располагается в полости мозгового черепа, имеет верхнелатеральную и нижнюю (основание головного мозга) поверхности. Он, как и спинной мозг, покрыт тремя мозговыми оболочками.

Головной мозг является одной из самых сложных живых структур, и вся деятельность человека, сознательная и бессознательная, полностью контролируется им.

В среднем головной мозг взрослого человека весит 1200 – 1300 грамм. Бытует мнение, что степень таланта и ума человека зависит от массы головного мозга, но это опровергается исследованиями Института мозга РАМН. Приведем данные Г. Поляковой и И. Боголеповой, где указана масса мозга (в граммах) знаменитых людей: Тургенев – 2012, Маяковский – 1700, Эйзенштейн – 1650, Островский – 1632, Россолимо – 1543, Мичурин – 1522, Павлов – 1517, Сахаров – 1440, Горький – 1420, А. Толстой – 1400, Франс – 1017.

Головной мозг состоит из левого и правого полушарий, которые соединены между собой спайкой, или мозолистым телом.

Поверхностный слой полушарий — кора, которая вместе с несколькими структурами, лежащими в глубине, составляет передний мозг. Также имеется промежуточный, средний, задний (мост и мозжечок) и продолговатый мозг (рис. 9).

Средний мозг, мост и продолговатый мозг объединены в ствол мозга.

Продолговатый мозг граничит со спинным мозгом и имеет форму усеченного конуса. На передней поверхности имеется срединная щель, по бокам от которой расположены пирамиды и оливы. Нервные волокна пирамид на границе продолговатого и спинного мозга частично переходят на противоположную сторону и образуют перекрест пирамид. На задней поверхности проходит срединная борозда, по бокам от которой находятся тонкий и клиновидный пучки. Верхняя часть задней поверхности является дном IV желудочка, заполненного ликвором.

Продолговатый мозг состоит из расположенного внутри серого вещества и находящегося снаружи белого вещества. Серое вещество – это ядра IX, X, XI, XII пар черепных нервов, т. е. языкоглоточного, блуждающего, добавочного и подъязычного.

Задний мозг представлен мостом и мозжечком. Мост мозга иначе называется варолиев мост и располагается над продолговатым мозгом. В нем различают переднюю и заднюю части. Передняя часть моста построена преимущественно из белого вещества, а задняя часть содержит ядра (серое вещество) V (тройничного), VI (отводящего), VII (лицевого) и VIII (слухового) пар черепных нервов.

IV желудочек является полостью продолговатого и заднего мозга, он сообщается с центральным каналом спинного мозга, с вышележащим III желудочком и с подпаутинным пространством. Благодаря этому возможна циркуляция спинномозговой жидкости.

Мозжечок расположен в задней черепной ямке и имеет правое и левое полушария, соединенные при помощи червя мозжечка. Серое вещество образует кору мозжечка и ядра внутри белого вещества (зубчатое, шаровидное и т. д.). Белое вещество находится под корой.

Три пары ножек (нижние, средние и верхние) соединяют мозжечок с продолговатым мозгом, мостом и средним мозгом.

Основная функция мозжечка – это обеспечение сохранения положения тела в пространстве и координация движений.

Средний мозг состоит из двух ножек и крыши (пластинки четверохолмия). Каждая ножка имеет основание и покрышку, на границе которых находится ядро – черное вещество. Также имеются красные ядра, ядра III (глазодвигательного) и IV (блокового) пары черепных нервов. Черное вещество и красные ядра являются частью экстрапирамидной системы и участвуют в регуляции тонуса мышц. В белом веществе ножек проходят проводящие пути.

Крыша среднего мозга (пластинка четверохолмия) состоит из четырех холмиков (два верхних и два нижних) и пластинки крыши.

Ядра верхних холмиков осуществляют зрачковый рефлекс и зрительный ориентировочный рефлекс (поворот головы на внезапные световые раздражения), ядра нижних холмиков участвуют в слуховом ориентировочном рефлексе (поворот головы на внезапные слуховые раздражения).

Промежуточный мозг включает таламус (зрительный бугор), гипоталамус (подталамическая область) и III желудочек. В зрительном бугре находятся первичные зрительные и чувствительные центры. К зрительным буграм присоединяется шишковидное тело – эпифиз, являющийся железой внутренней секреции.

Гипоталамус участвует в образовании дна III желудочка. К гипоталамусу относятся: серый бугор (воронка и гипофиз), зрительный тракт, зрительный перекрест, сосцевидные тела. В области промежуточного мозга также расположены вегетативные центры, регулирующие все виды обмена веществ (вегетативные) и центры, регулирующие состояние эмоций.

Передний мозг (иначе большой, или конечный) состоит из двух полушарий, между которыми проходит продольная щель. На поверхности полушарий имеются извилины и борозды. Извилины представляют собой валики (возвышения) мозгового вещества, а борозды – углубления между извилинами.

В каждом полушарии различают по четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную (см. рис. 9). Лобная доля отграничена от теменной доли центральной бороздой (иначе роландова).

Височная доля отделена от лобной и теменной долей латеральной (сильвиевой) бороздой. Между затылочной и теменной долями располагается теменно-затылочная борозда. Перечисленные борозды делят поверхность мозга на извилины.

В лобной доле имеются предцентральная извилина и верхняя, средняя и нижняя лобные извилины. В предцентральной извилине локализована двигательная зона, т. е. там спроецированы части тела (кроме туловища), как бы вверх ногами (рис. 10). Проекция туловища представлена в верхней лобной извилине. От этих извилин начинается двигательный, или пирамидный, путь для иннервации мышц противоположной стороны тела (правое полушарие иннервирует левую половину тела, и наоборот).

При поражении двигательной зоны (инсульты, травмы, опухоли) наблюдаются парезы и параличи.

В лобной доле также расположена зона моторной речи (способность произносить слова): у правшей – в левом полушарии, и наоборот.

В височной доле