Для чего служит нервная система человека
Нервная система
Места на аксоне, в которых прерывается миелиновая оболочка, называются перехватами Ранвье.
Заметим, что регуляция функций с помощью нервных структур эволюционно моложе, чем гуморальная регуляция: вспомните инфузорию-туфельку, у которой отсутствуют нервные структуры, а регуляция осуществляется гуморальными механизмами.
Соединяясь друг с другом отростками, нейроны образуют сложноустроенную нервную систему. Для ее успешного изучения мы воспользуемся классификациями: анатомической и функциональной.
Анатомическая классификация нервной системы
Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга. Скопление тел нейронов в пределах ЦНС называется ядром.
Периферическая нервная система (ПНС) состоит из нервных структур, лежащих за пределами головного и спинного мозга. К ним относятся нервы и нервные ганглии (греч. ganglion — узел). Скопление нервных клеток вне ЦНС как раз и называется нервным узлом.
Помните, что спинномозговые и черепные нервы (несмотря на их близость к спинному и головному мозгу 🙂 также относятся к периферическому отделу нервной системы.
Функциональная классификация нервной системы
Иннервирует мышцы туловища, конечностей, головы и некоторых внутренних органов (гортань, язык, глотка). С помощью нее человек осуществляет произвольный контроль собственного организма, она позволяет нам перемещаться в пространстве, выражать эмоции, говорить.
Вегетативная часть нервной системы регулирует функции нашего организма, которыми произвольно управлять мы не можем. К ним относится кровообращение, дыхание, пищеварение и др. В вегетативной системе выделяют симпатический и парасимпатический отделы, которые требуют нашего внимательного изучения.
Симпатический отдел усиливает сокращения сердца и учащает их ритм, сужает кровеносные сосуды, в результате чего артериальное давление повышается, тормозит секрецию желез пищеварительного тракта («во рту пересохло»), снижает перистальтику кишечника и расширяет зрачки.
Парасимпатический отдел ослабляет сокращения сердца и уряжает их ритм, кровеносные сосуды расширяются, при этом уровень артериального давления понижается, активируется секреция желез ЖКТ и перистальтика кишечника.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
PsyAndNeuro.ru
Развитие нервной системы
Уже не первый день голубым пламенем горит дискуссия о том, “происходит ли в мозге взрослого порядочного человека нейрогенез?”. Так, в исследовании, опубликованном в Nature, заявляется, что, вопреки данным множества научных открытий последних 20 лет, в мозге взрослого человека не образуются новые нейроны (об этом подробно уже написал Медач). Если это действительно так, то мечты о том, что нейрогенез поможет в лечении заболеваний мозга, останутся несбыточными. Однако если с нейрогенезом всё пока неоднозначно, то с развитием нервной системы всё более-менее понятно, к тому же имеет важное клиничсекое значение, в т.ч. для психиатрии. По этому поводу у нас есть хороший материал на данную тему.
Онтогенез делится на пренатальный и постнатальный периоды. Нервная система начинает закладываться уже со второй недели пренатального периода. Из внешнего зародышевого листка – эктодермы – формируется утолщение – первичная полоска. Под ней, между эктодермой и энтодермой мигрирует тяж клеток и образует нотохорд, который служит временным скелетом для зародыша. Эктодерма, окружающая нотохорд, утолщается и формирует нервную пластинку. Далее, клетки нервной пластинки делятся, образуя нервную бороздку и нервные валики. Со временем валики смыкаются над бороздкой, образуя нервную трубку – это процесс нейруляции.
Одновременно происходит погружение нервной трубки вовнутрь зародыша и формирование и нервных гребней по бокам вдоль нее. На головном конце нервной трубки образуются три первичных мозговых пузыря, из которых впоследствии формируется головной мозг, на каудальном же конце нервная трубка соединяется со спинным мозгом. Нервный гребень в последствии дает начало образованию периферической нервной системе. Ткани, образующие нервную бороздку, и, в последствии, нервную трубку, состоят из нейробластов и спонгиобластов, из первых образуются нейроны, из вторых — клетки глии.
На четвертой неделе беременности передний и задний первичные пузыри перешнуровываются, образуя в целом уже пять пузырей. Из заднего образуется продолговатый мозг, из четвертого — варолиев мост и мозжечок, из третьего – средний мозг, из второго — зрительные бугры, гипоталамическая область, паллидум (бледный шар), из переднего – полушария головного мозга и неостриатум (полосатое тело).
По завершении нейруляции часть клеток нервного гребня мигрируют в брюшную полость, формируя вегетативные узлы и мозговое вещество надпочечников. Другие клетки образуют ганглиозную пластинку, делящуюся на ганглиозные валики. Они дают начало спинальным ганглиям, периферическим ганглионарным нейронам симпатической нервной системы, шванновским клеткам, а также клеткам, образующим внутренние листки оболочек мозга. Клетки ганглиозных валиков дифференцируются сначала в биполярные, а затем в псевдоуниполярные чувствительные нервные клетки, центральный отросток которых уходит в ЦНС, а периферический — к рецепторам других тканей и органов, образуя афферентную часть периферической соматической нервной системы.
С пятого месяца пренатального развития начинается миелинизация нейронов, которая завершается в 5-7 лет.
Эмбриогенез головного мозга
Вскоре после формирования трех первичных пузырей начинают развиваться глаза.
В передней (ростральной) части мозговой трубки образуются два первичных мозговых пузыря – архэнцефалон и дейтерэнцефалон. В начале четвертой недели у зародыша дейтерэнцефалон делится на средний (mesencephalon) и ромбовидный (rhombencephalon) пузыри, а архэнцефалон превращается на этой (трехпузырной) стадии в передний мозговой пузырь (prosencephalon). В нижней части переднего мозга отрастают обонятельные лопасти, дающие начало обонятельному эпителию, луковицам и трактам. Из дорзолатеральных стенок образуется сетчатка, зрительные нервы и тракты.
На шестой неделе эмбрионального развития передний и ромбовидный пузыри делятся каждый на два.
Передний пузырь — конечный мозг — разделяется продольной щелью на два полушария, так же разделяется и полость, образуя желудочки. Из-за неравномерного разрастания мозгового вещества образуются извилины. Каждое полушарие делится на четыре доли, желудочки делятся также на 4 части: центральный отдел и три рога желудочка. Серое вещество, распложенное на периферии, образует кору полушарий, а в основании полушарий – подкорковые ядра.
1. olfactory 2. optic 3. oculomotor 4. trochlear 5. trigeminal sensory 6. trigeminal motor 7. abducens 8. facial 9. vestibulocochlear 10. glossopharyngeal 11. vagus 12. cranial accessory 13. spinal accessory 14. hypoglossal 15. cervical I, II, III and IV
Задняя часть переднего пузыря является теперь промежуточным мозгом. Боковые стенки его преобразуются в зоительные бугры – таламус. В вентральной бласти (гипоталамус) образуется выпячивание – воронка, из ее нижнего конца происходит нейрогипофиз.
Третий мозговой пузырь превращается в средний мозг. Его полость превращается в Сильвиев водопровод, который соединяет III и IV желудочки. Из дорзальной стенки развивается четверохолмие, из вентральной — ножки среднего мозга.
Ромбовидный мозг делится на задний и добавочный. Из заднего формируется мозжечок, а из добавочного – продолговатый мозг. Полость превращается в IV желудочек, который сообщается с Сильвиевым водопроводом и с центральным каналом спинного мозга.
Из клеток, расположенных в боковых частях мозговой трубки, образуется спинной мозг. Развивается он быстро и у трехмесячного зародыша почти сформирован. Полость мозговой трубки превращается в канал спинного мозга. Проходящая по боковым стенкам спинного мозга и стволового отдела головного мозга парная пограничная борозда (sulcus limitons) делит мозговую трубку на основную (вентральную) и крыловидную (дорзальную) пластинки. Из основной пластинки формируются моторные структуры (передние рога спинного мозга, двигательные ядра черепно-мозговых нервов). Над пограничной бороздой из крыловидной пластинки развиваются сенсорные структуры (задние рога спинного мозга, сенсорные ядра ствола мозга), в пределах самой пограничной борозды — центры вегетативной нервной системы.
Весь передний мозг развивается из крыловидной пластинки, поэтому в нем есть только сенсорные структуры.
После рождения ребенка начинается постнатальный онтогенез нервной системы. Головной мозг новорожденного весит 300—400 г. После рождения прекращается образование новых нейронов. К восьмому месяцу после рождения вес мозга удваивается, а к 4—5 годам утраивается. Масса мозга растет в основном за счет увеличения количества отростков и их миелинизации. После 50 лет мозг уплощается, вес его падает и в старости может уменьшиться на 100 г.
Научная электронная библиотека
Сетко Н. П., Сетко А. Г., Булычева Е В., Бейлина Е Б., Сетко И. М.,
3.1. Оценка функционального состояния центральной нервной системы
Функциональное состояние центральной нервной системы является важным критерием в оценке состояния здоровья детей и подростков. Исследование показателей состояния нервной системы позволяет оценить качество регуляторных механизмов в организме, являющихся основными в формировании адекватного и своевременного адаптационного ответа организма на изменяющиеся условия окружающей среды. От функционального состояния нервной системы зависит и здоровье, и работоспособность человека.
Оценку деятельности нервных центров спинного мозга проводят на основе исследования сухожильных рефлексов (ахиллова, коленного, локтевого). У человека с функциональными расстройствами центральной нервной системы, в частности, с повышенной возбудимостью, наблюдаются повышенные сухожильные рефлексы (т.е. выраженная ответная реакция). Полное отсутствие рефлекторной реакции свидетельствует о патологических изменениях по ходу рефлекторной дуги.
Координация движений в организме человека осуществляется за счет согласованной деятельности коры больших полушарий головного мозга, мозжечка, вестибулярного аппарата. Ведущим органом координации движений является мозжечок, который регулирует и мышечный тонус – при его поражении возникает гипотония.
Для исследования координационной функции нервной системы проводят пробу Ромберга, пальценосовую, пяточно-коленную пробы, определяют нистагм.
Исследование и оценка статической координации (устойчивость стояния) осуществляется по пробе Ромберга. Обследуемому предлагают стоять со сдвинутыми носками и пятками ног и с опущенными руками. При поражении мозжечка отмечают покачивание туловища, которое увеличивается, если:
а) обследуемый протягивает руки вперед;
в) ставит одну ногу впереди другой (в одну линию);
г) стоит на одной ноге;
д) стоит на пальцах.
При грубых нарушениях статики человек не может стоять даже с широко расставленными ногами. При оценке пробы обращают внимание на степень устойчивости (исследуемый стоит неподвижно или покачивается), наличие дрожания (тремора) век и пальцев, на длительность сохранения устойчивости в положении стоя на одной ноге.
К динамическим координационным пробам относят пальценосовую и пяточно-коленную пробы, используемые при исследовании координации движений конечностей. При нарушении динамической координации наблюдается промах и дрожание кисти руки. Такое нарушение может быть выявлено и при проведении коленно-пяточной пробы (исследуемый не может коснуться пяткой одной ноги колена другой).
Нистагм – непроизвольные ритмические, судорожные движения глазных яблок, регистрируемые под влиянием раздражения какого-либо отдела вестибулярного анализатора или зрительной стимуляции. Нистагм исследуется в неврологической клинике для диагностики болезней ЦНС, в частности, для оценки деятельности мозжечка. В норме колебательные движения глазных яблок отсутствуют. При поражении мозжечка отмечают колебательные движения при отведении глаз в сторону и попытке задержать взгляд в данном положении.
Основными инструментальными методами оценки центральной нервной системы является электроэнцефалография (ЭЭГ), реоэнцефалография (РЭГ).
Электроэнцефалография (ЭЭГ) – метод регистрации электрической активности (биотоков) мозговой ткани c целью объективной оценки функционального состояния головного мозга. Она имеет большое значение для диагностики травмы головного мозга, сосудистых и воспалительных заболеваний мозга, а также для контроля за функциональным состоянием спортсмена, выявления ранних форм неврозов, для лечения и при отборе в спортивные секции (особенно в бокс, карате и другие виды спорта, связанные с нанесением ударов по голове). При анализе данных, полученных как в состоянии покоя, так и при функциональных нагрузках, различных воздействиях извне в виде света, звука и др.), учитывается амплитуда волн, их частота и ритм. У здорового человека преобладают альфа-волны (частота колебаний 8–12 в 1 с), регистрируемые только при закрытых глазах обследуемого. При наличии афферентной световой импульсации открытые глаза, альфа-ритм полностью исчезает и вновь восстанавливается, когда глаза закрываются. Это явление называется реакцией активации основного ритма. В норме она должна регистрироваться. Бета-волны имеют частоту колебаний 15–32 в 1 с, а медленные волны представляют собой тэта-волны (с диапазоном колебаний 4–7 с) и дельта – волны (с еще меньшей частотой колебаний). У 35–40 % людей в правом полушарии амплитуда альфа-волн несколько выше, чем в левом, отмечается и некоторая разница в частоте колебаний – на 0,5–1 колебание в секунду. При травмах головы альфа-ритм отсутствует, но появляются колебания большой частоты и амплитуды и медленные волны. Kроме того, методом ЭЭГ можно диагностировать ранние признаки неврозов.
Реоэнцефалография (РЭГ) – метод исследования церебрального кровотока, основанный на регистрации ритмических изменений электрического сопротивления мозговой ткани вследствие пульсовых колебаний кровенаполнения сосудов. Реоэнцефалограмма состоит из повторяющихся волн и зубцов. При ее оценке учитывают характеристику зубцов, амплитуду реографической (систолической) волн и др. О состоянии сосудистого тонуса можно судить также по крутизне восходящей фазы. Патологическими показателями являются углубление инцизуры и увеличение дикротического зубца со сдвигом их вниз по нисходящей части кривой, что характеризует понижение тонуса стенки сосуда. Метод РЭГ используется при диагностике хронических нарушений мозгового кровообращения, вегетососудистой дистонии, головных болях и других изменениях сосудов головного мозга, а также при диагностике патологических процессов, возникающих в результате травм, сотрясений головного мозга
и заболеваний, вторично влияющих на кровообращение в церебральных сосудах (шейный остеохондроз, аневризмы и др.).
Становится очевидным, что в условиях донозологической диагностики при проведении профилактических осмотров такие методы оценки являются затратными по времени и по задействованию медицинских работников, имеющих соответствующую специализацию в проведении таких исследовании. Кроме того, выше перечисленные методы оценки центральной нервной системы не позволяют констатировать уровень функционирования центральной нервной системы, а направлены на выявление органических поражений нервной системы или изменений, относящихся к клинической диагностике.
Характеристику функционального состояния центральной нервной системы и её возможностей можно определять по показателю умственной работоспособности, оценка которой может проводится широким рядом корректурных проб. Существуют различные подходы оценки диагностической направленности корректурных проб. Многие авторы рассматривают их как методы диагностики различных параметров внимания, другие – как методы определения психомоторного темпа. А некоторые авторы считают корректурные тесты методами выявления состояния работоспособности человека, его утомляемости и других трудовых качеств. К примеру, наиболее известными является методика «Кольца Ландольта», корректурные таблицы Анфимова В.П. (1908)
Так, диагностика работоспособности с помощью методики «Кольца Ландольта» позволяет оценить общую работоспособность, выделить ее составляющие. Продуктивность и скорость, а также точность, выносливость, надежность – составляющие работоспособности – остаются достаточно стабильными вне зависимости от вида деятельности. Методика может использоваться в широком возрастном диапазоне, начиная со школьного возраста.
Перед началом тестирования обследуемому выдается Бланк c кольцами. Задание состоит в том, чтобы c максимальной скоростью просмотреть бланк и зачеркнуть в нем кольца c определенным положением разрыва. Бланк лежит перед обследуемым той стороной, на которой снизу расположена «Пробная строка».
«На бланке имеется набор колец c разрывом в одном из восьми направлений: на 13, 15, 17, 18, 19, 21, 23 и 24 часа, если ориентироваться на циферблат часов. Вы должны последовательно слева направо просматривать строки бланка, не пропуская ни одной, и зачеркивать кольца c разрывом на 15 (12) часов. Найдите внизу бланка Пробную строку. Зачеркните, пожалуйста, для тренировки все кольца Пробной строки, имеющие разрыв на 15 (12) часов».
Обследуемый заполняет Пробную строку, экспериментатор проверяет правильность работы и продолжает инструкцию: «Через каждые 2 минуты я буду подавать команду «Черта», по которой Вы должны поставить вертикальную черту за последним просмотренным к этому моменту кольцом и, не останавливаясь, продолжать работу дальше. По истечении 10 минут я подам команду «Стоп», после которой Вы подчеркнете последнее просмотренное кольцо. Работать надо как можно быстрее, но вместе c тем безошибочно. Задайте, пожалуйста, возникшие y Вас вопросы. Во время работы никаких вопросов задавать нельзя».
После ответов на вопросы экспериментатор просит перевернуть Бланк, подписать его, затем подает команду «Начали» и включает секундомер.
Бланки c результатами теста обрабатываются – экспериментатор помечает на Бланке невычеркнутые (пропущенные) и неправильно вычеркнутые кольца. Затем подсчитывает и заносит в Бланк фиксации результатов следующие показатели:
1. Q – общее количество колец, просмотренных за каждые 2 минуты работы.
2. N – число пропущенных и неправильно вычеркнутых колец за каждые 2 минуты.
3. M – число колец, которые следовало вычеркнуть за каждые 2 минуты.
4. A = (M – N)/M – показатель точности работы за каждые 2 минуты.
5. P = А?Q – показатель продуктивности работы за каждые 2 минуты.
6. S = (0,5436?Qt – 2,807?Nt)/600 – показатель скорости переработки информации,
общее количество просмотренных колец за 10 минут;
Нервная система человека. Психическая система
Нервная система человека является главным звеном, связующим воедино все органы человека и формирующим их нераздельную деятельность. Нервная система, а именно головной мозг, является органом, который создает нашу психику. Все наши мысли, переживания, поведение, эмоции, память возникают под воздействием электрохимических реакций, протекающих между нейронами – нервными клетками.
В головном мозге имеется огромное количество нейронов, а еще большее – их связей. Поэтому не зря его сравнивают со Вселенной, так как возможности этого органа почти безграничны.
Строение нервной системы человека
Нервная система состоит из двух анатомических отделов – центральной (ЦНС) и периферической (ПНС).
К ЦНС относят головной и спинной мозг. Основную роль в передаче и генерации электрических импульсов играет головной мозг, а спинной является связующим звеном между ним и нервами, которые образуют периферическую нервную систему.
Функции нервной системы человека
Оба отдела действуют слаженно. Например, если мы касаемся шероховатой поверхности, рецепторы на коже передают сигнал через периферические нервы, которые формируют нервные пучки, и направляются к грудному отделу спинного мозга. Последний перенаправляет сигнал в головной мозг. Тот доходит до области коры, отвечающей за тактильную чувствительность. Благодаря этому мы оцениваем поверхность, которую пробуем наощупь.
Если же мы хотим сделать что-то своими руками, например, переложить ручку с одного места на другое, происходит следующее. Область коры головного мозга, отвечающая за сокращение мышц верхних конечностей, дает сигнал нижележащим структурам, который передается на спинной мозг. Последний посылает импульс грудному сплетению. 
Далее сигнал идет на кисти рук по локтевому и лучевому нервам, двигая мышцы.
Следует сказать, что не все действия проходят с участием головного мозга. Например, безусловные рефлексы замыкаются на уровне спинного мозга. Так, если мы касаемся горячей поверхности, импульс идет к чувствительным нейронам спинного мозга, которые связываются с двигательным клетками, а они посылают сигнал на мышцы рук, чтобы мы как можно быстрее отреагировали на опасность и не травмировались.
Также относительной автономности спинного мозга мы обязаны нашими умениями ездить на велосипеде, танцевать, выполнять тонкие физические движения и даже ходить. Когда человек впервые сталкивается с этими занятиями, в формировании рефлексов активно участвует головной мозг. Поэтому мы обдумываем каждое движение, каждую тонкость (нажим педали, место постановки ноги и т.д.). Затем рефлекс полноценно формируется, доходя до автоматизма, после чего его выполнение уже не требует нашего внимания. Ведь велосипедист не обдумывает, какой ногой крутить педаль, а взрослый человек (в отличие от малыша) не следит за каждым положением своей стопы при ходьбе.
Вегетативная нервная система человека
А вот большинство из физиологических функций проходит вообще без нашего участия. Для этого существует вегетативная нервная система. Это совокупность нервов и их сплетений, обеспечивающая работу внутренних органов (сердца, легких, кишечника). Поэтому нам не нужно думать, что надо дышать или переваривать пищу, не надо волевым усилием формировать волну перистальтики, чтобы питательные вещества прошли по кишечнику. Все это делается вегетативной нервной системой, которая представлена как нервами, отходящими от спинного мозга, так и черепными, которые начинаются в стволе головного мозга и подкорковых структурах.
Головной мозг – «администратор» нервной системы и психики человека
Ранее считалось, что «душа» человека заключена в его сердце. C развитием науки человечество постепенно начало изучать то, что сделало нас людьми, венцом животного мира – головной мозг.
Наша психическая система формируется благодаря взаимодействию коры головного мозга – и нижележащих отделов (промежуточного, среднего мозга, ствола). Каждая область отвечает за ту или иную функцию. Но наиболее интересно то, что при выходе из строя одного участка нейронов его работу может частично заменить другой, что называется нейропластичностью.
Лобная доля участвует в формировании эмоций, памяти, речи и поведения. Эволюционно эта часть у Homo sapiens наиболее развита, так как она начала развиваться с переходом приматов на прямохождение и активизацией тонкой моторики верхних конечностей. Поэтому лобная доля несет ответственность за множество функций. Чтобы понять, какое влияние на психическое состояние человека оказывает лобная доля, следует упомянуть так называемый лобный синдром, который наблюдается у людей с органическим поражением головного мозга вследствие внешнего воздействия, сосудистой, онкологической и другой патологии. У них появляется растормаживание в поведении, исчезает самоконтроль и появляется склонность к брутальным, асоциальным поступкам, а также вспышкам агрессивности. Кроме поведения и эмоций нарушается память, человек не может сконцентрироваться на каком-то деле, страдает функция познания внешнего мира. В тяжелых случаях теряется ядро личности – мы перестаем видеть человека таким, которым он был раньше.
Существует такой отдел головного мозга, как гипоталамус, который отвечает за регуляцию вегетативных функций. Он осуществляет связь с эндокринной системой организма и непосредственно связан с железой-регулятором гормонов – гипофизом. Последний выделяет особые вещества, которые дают сигнал гипофизу для выделения гормонов: гонадотропного (влияющего на половые железы), тиреотропного (на щитовидную железу), адренокортикотропного (на надпочечники), соматотропного (на рост тканей) и пролактина (на молочные железы).
Биохимия нервной системы и психики человека
Для связи нейронов между собою существуют биологически активные вещества, отвечающие за связь между нейронами, – нейромедиаторы, каждый из которых имеет свою функцию.
Рассмотрим основные виды нейромедиаторов:
Нейромедиаторы воздействуют путем прохождения через синапсы в нейронах – соединения клеток между собой. Вещества проходят через синаптическую щель – пространство между нейронами – возбуждая рецепторы и формируя электрический импульс, который является средством передачи сигнала в нервной системе.
Таким образом, нервная система отвечает не только за формирование психики, но и управляет соматической сферой организма человека. А головной мозг здесь является главным «администратором».
Человеческий мозг – одна из самых неразгаданных тайн. И нам предстоит еще много нового узнать о нас самих, изучая его.