Нервная система человека - АНАТОМО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОРГАНИЗМА

Структурным и функциональным элементом нервной системы является нейрон, имеющий дендриты, тело и аксон. Нервная система позвоночных животных и человека разделяется на центральную нервную систему, включающую головной мозг и спинной мозг (см.), и периферическую, в которую входят нервные волокна и узлы, лежащие вне центральной нервной системы. По некоторым особенностям строения и функции нервную систему разделяют также на соматическую и вегетативную нервную систему, последняя в свою очередь делится на симпатическую и парасимпатическую.Одним из основных физиологических процессов, служащих для осуществления всех функций нервной системы является распространяющееся возбуждение. Возникая в теле нейрона, возбуждение распространяется по аксону до следующего нейрона или до эффекторной клетки (секреторной, мышечной). Переход возбуждения с аксона одного нейрона на другой или на эффектор осуществляется с помощью синапсов.

Нервная система функционирует по принципу рефлекса. Структурной основой его является рефлекторная дуга, включающая рецепторы, афферентные волокна, центральная нервная система, эфферентные волокна, эффектор. При осуществлении функции регулирования деятельности нейронов большую роль играет второй важный физиологический процесс — торможение.

Афферентные и эфферентные волокна, составляющие нервные стволы и относящиеся к периферической нервной системе, являются аксонами нейронов, находящихся в различных отделах центральной нервной системы.

В зависимости от толщины и скорости проведения возбуждения все нервные волокна делят на три большие группы (А, В, С). Волокна группы А являются толстыми миелиновыми волокнами (диаметр 12— 22 мк) и проводят возбуждение с наибольшей скоростью (до 160 м/сек).

К этой группе относятся как эфферентные двигательные волокна, берущие начало от мотонейронов спинного мозга и направляющиеся к скелетным мышцам, так и афферентные волокна, проводящие возбуждения от тактильных, температурных и болевых рецепторов. Нервные волокна типа В — тонкие миелиновые волокна (диаметр 1 — 3 имеющие низкую скорость проведения возбуждения (3—14 м/сек), являются преганглионарными волокнами вегетативной нервной системы. Тонкие безмиелиновые нервные волокна группы С, имеющие диаметр около 0,5 мк и малую скорость проведения возбуждения (2— 6) м/сек), составляют постганглионарные волокна симпатической нервной системы, а также афферентные волокна от некоторых болевых, холодовых, тепловых рецепторов и рецепторов давления.

Для всех групп нервных волокон существуют общие закономерности в проведении возбуждения. Нормальное проведение возбуждения по нервному волокну возможно только при его анатомической и физиологической целостности, обеспечивающей сохранность механизмов проведения возбуждения. Все нервные волокна в нервном стволе проводят возбуждения изолированно друг от друга. Они обладают способностью проводить возбуждение в любом направлении, однако в организме благодаря односторонней проводимости синапсов возбуждение всегда распространяется в одном направлении: от дендритов или тела нейрона по аксону к эффектору или к другому нейрону. Структурные и физиологические особенности нервного волокна позволяют ему проводить импульсы возбуждения с большой частотой (до 1000 гц), в силу чего нервное волокно является практически неутомляемым.

Функции центральной нервной системы (головного и спинного мозга) определяются характером морфологических связей между нейронами и их функциональными взаимоотношениями. Представляется возможным выделить несколько общих принципов работы центральной нервной системы.

Поступление многочисленных возбуждений от нейронов разных отделов или от разных рецепторов к одному нейрону центральной нервной системы обозначается как принцип конвергенции. Наиболее изученной и широко представленной в центральной нервной системе является «мультисенсорная» конвергенция, которая характеризуется встречей и взаимодействием на нейроне двух пли более афферентных возбуждений (зрительных, слуховых, тактильных, температурных). Особенно отчетливо мультисенсорная конвергенция проявляется в ретикулярной формации, на нейронах которой конвергируют и взаимодействуют возбуждения, возникающие при соматических, висцеральных, слуховых, зрительных, вестибулярных, кортикальных и мозжечковых раздражениях. Мультисенсорная конвергенция имеет место также в «неспецифических» ядрах таламуса, срединном центре, хвостатом ядре, гиппокамне и некоторых других структурах центральной нервной системы системы.

В коре больших полушарий наряду с многочисленными эффектами мультисенсорной конвергенции установлены многие другие виды конвергенции: «сенсорно-биологическая» конвергенция, «мультибиологическая»конвергенция,«афферентно-эфферентная» конвергенция.

Центральной нервной системе присущ также ряд свойств, отражающих особенности распространения возбуждения и взаимосвязи между нейронами: принцип иррадиации, принцип мультипликации (умножения), принцип пролонгирования (удлинение времени действия).

Скопления нейронов на различных уровнях центральной нервной системы четко выделенные морфологически и объединенные функционально, называют ядрами. Совокупности нейронов или нервных ядер, необходимых для осуществления той или иной специфической функции организма, называются центрами нервной системы На уровне поясничного отдела спинного мозга расположены рефлекторные центры дефекации, мочеиспускания, эрекции, эякуляции, а также центры, регулирующие тонус скелетной мускулатуры нижних конечностей. На уровне шейных отделов спинного мозга находится центр, регулирующий работу мышц зрачка и глазного яблока, а также некоторые центры вегетативной нервной системы, регулирующие деятельность сердца и просвет бронхов,

В продолговатом мозге выделяют такие жизненно важные центры, как центр дыхания, сосудодвигательный центр. Там же находятся центры сосания, жевания, глотания, слюноотделения и др. На уровне среднего мозга расположены центры рефлекторной регуляции тонуса cкeлeтнoй мускулатуры. Многообразие тонических рефлексов, осуществляемых ими, можно разделить на статические, определяющие положение тела в пространстве, и стато-кинетические, направленные на сохранение равновесия при перемещении тела,

В структурах, относящихся к промежуточному мозгу, таких, как гипоталамус, таламус и лимбическая система, находятся центры, осуществляющие и регулирующие более общие, интегративные функции организма: состояние голода, насыщения, жажды, поддержание постоянства температуры, некоторые инстинкты, а также примитивные двигательные акты.

Высшим регулятором всех функции организма, устанавливающим тонкие адекватные взаимоотношения организма с окружающей средой, является кора больших полушарий. Различные области коры мозга, где представлены различные виды соматической и висцеральной чувствительности, являются конечным звеном анализаторных систем. В задней центральной извилине коры больших полушарий представлены поверхностная и мышечно-суставная чувствительность. Локализация тактильного раздражения, определение положения различных частей тела в пространстве являются функцией данной области коры. В верхней височной извилине вдоль края задней трети латеральной борозды расположена слуховая область. Рядом с ней — вестибулярная область. Зрительные раздражители воспринимаются соответствующей зоной, занимающей медиальную поверхность затылочной доли коры больших полушарий. Передняя центральная извилина является зоной выхода моторного возбуждения на периферию к мышцам различных частей тела. В пределах ее можно выделить группы нейронов, возбуждение которых приводит к сокращению определенных групп мышц.

Разрушение областей коры, являющихся местом представительства различных функций, приводит к их нарушению. На этом основании говорят о локализации той или иной функции в коре больших полушарий, считая отдельные зоны коры головного мозга высшими центрами этих функций.Многочисленные работы школы И. П. Павлова по изучению условных рефлексов, а также современные тонкие электрофизиологические исследования функций коры больших полушарий головного мозга показали, что нет четких границ областей локализации тех или иных функций. В зависимости от ситуации и характера формируемой поведенческой реакции организма регуляцию той или иной функции могут осуществлять нейроны, лежащие в различных зонах коры больших полушарий. Функция всегда локализуется динамически в зависимости от сложности и характера реакций всего организма. Целостный характер поведенческих актов организма достигается благодаря объединению «центра и периферии». Оно осуществляется на основе формирования функциональных систем, представляющих совокупность центральных и периферических образований, объединенных в данный момент для получения конечного, биологически полезного, приспособительного эффекта организма.

НЕРВЫ — пучки нервных волокон, заключенные в соединительнотканную оболочку (эпиневрий), связывающие головной и спинной мозг с кожей, мышцами и другими органами и тканями. Крупные нервы называют нервными стволами. Пучки волокон в нервах образуют внутриствольные сплетения, иногда пучки идут параллельно друг другу. Соединительнотканная оболочка нервов проникает в нерв, окружая пучки составляющих его нервных волокон (периневрий) и отдельные волокна (эндоневрий). В ней проходят кровеносные и лимфатические сосуды и нервные окончания. На периферии нервов ветвится и заканчивается в органах и тканях концевыми разветвлениями входящих в его состав нервных волокон.

Совокупность нервов в организме человека образует периферическую нервную систему. На основании происхождения, строения и функции в ней различают две части: соматическую, иннервирующую поперечнополосатую мускулатуру, кости, суставы, кожу, и вегетативную нервную систему.

От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов, от спинного мозга — 31 пара спинномозговых нервов, которые различают соответственно сегментам спинного мозга.

Начальную часть нерва при его выходе из мозга называют корешком. Каждый спинномозговой нерв начинается двумя корешками — передним, двигательным, и задним, чувствительным.

По расположению выделяют поверхностные, или кожные, нервы и глубокие нервы, лежащие под фасцией. Нервы нередко соединяются между собой пучками нервных волокон, образуя различного вида сплетения.

По функции различают: двигательные нервы, в состав которых входят двигательные нервные волокна, направленные к поперечнополосатым мышцам, и чувствительные, состоящие из чувствительных нервных волокон, направленные во все ткани, а также смешанные, содержащие оба вида нервных волокон. Кроме того, выделяют сосудодвигательные нервы, которые обусловливают сокращение мышц стенки сосудов, и секреторные, вызывающие секрецию желез.

Возбуждение в нервах проводится изолированно по каждому нервному волокну. Через поврежденный участок нерва возбуждение не проводится, что ведет к нарушению функции органа, который этим нервом иннервируется. При перерезке нерва нервные волокна в нем дегенерируют, распадаясь на фрагменты, а в месте перерезки образуется рубец, через который возможно прорастание центральных отростков (связанных с телом нервной клетки) нервных волокон. При регенерации, нерва растет со скоростью 1 — 4 мм в сутки. Проводимость нерва может быть временно нарушена при воздействии на него некоторыми лекарственными веществами. Этим пользуются в медицинской практике, напр. при анестезии.

Повреждения нервов могут быть закрытыми и открытыми. Последние чаще наблюдаются при огнестрельных, ножевых ранениях, при открытых переломах костей конечностей. Закрытые повреждения возникают при диафизарных и внутрисуставных переломах (плеча, костей локтевого сустава), сдавлении конечностей, ушибах. Изолированные повреждения нервных стволов встречаются редко.

Различают следующие виды повреждения нервов:

1. Сотрясения нерва (травмирующая сила проходит вблизи нервного ствола), сопровождающиеся недлительным нарушением двигательной и чувствительной функции нерва с полным их восстановлением в последующем.

2. Ушибы нервов, когда непрерывность его сохраняется, но в структуре происходят изменения вследствие сдавления, кровоизлияния. Выпадения функций при этом более длительны, чем при сотрясении; восстановление нерва начинается через несколько недель после травмы.

3. Анатомический перерыв нерва, который может быть частичным или полным. При последнем имеется видимый па глаз перерыв осевых цилиндров и оболочек нерва. При частичных перерывах может наблюдаться боковой дефект нервного ствола. Полный анатомический перерыв нерва приводит к тяжелым выпадениям функций и характеризуется признаками переферического паралича: мышечными атрофиями, атонией, арефлексией и реакцией перерождения нерва. В районе иннервации поврежденным нервом нарушаются чувствительность, вплоть до полного ее исчезновения, и двигательная функция мышц, развиваются трофические расстройства. При неполном перерыве нерва, помимо выпадения чувствительности, наблюдаются явления его раздражения: боли, парестезии, гиперестезии. Иногда боли носят нестерпимый, жгучий характер . При полном и частичном перерыве нерва могут развиваться контрактуры.

Закрытые повреждения нерва подлежат консервативному лечению (лечебная физкультура, физиотерапия, инъекции витамина B1, прозерина, бальнеотерапия и т. д.). При отсутствии эффекта показана ревизия нерва. Чем раньше нерв сшит, тем быстрее и полнее происходит восстановление его функций, поэтому при открытом повреждении следует накладывать первичный шов нерва. Вторичный (отсроченный) шов желательно наложить как можно раньше, но после полного заживления раны. При явлениях сдавления нерва производят операцию невролиза.

Нервы человека (А— вид спереди, Б — вид сзади):

1 — тыльные нервы пальцев стоны; 2 — конечная ветвь глубокого малоберцового нерва; 3 — тыльный медиальный нерв; 4 — тыльный промежуточный нерв; 5 — поверхностный малоберцовый нерв; 6 — глубокий малоберцовый нерв; 7 — кожный (скрытый) нерв; 8 — нервы пальцев кисти; 9 — общие ладонные пальцевые нервы; 10 — срединный нерв;11 — поверхностная ветвь лучевого нерва; 12 — локтевой нерв; 13 — запирательный нерв; 14 — бедренный нерв; 15— крестцовое сплетение; 16 — симпатический ствол; 17 — поясничное сплетение; 18 — лучевой нерв; 19 — латеральные грудные кожные ветви; 20 — мышечно-кожный нерв; 21— диафрагмальный нерв; 22 — межреберные нервы; 23 — плечевое сплетение; 24 — шейное сплетение; 25 — лицевой нерв; 26 — большой затылочный нерв; 27 — малый затылочный нерв; 28 — ушно-височный нерв; 29 — надглазничный нерв; 30 — блуждающий нерв; 31 — надключичные нервы; 32 — медиальный кожный нерв плеча; 33 — медиальный кожный нерв предплечья; 34 — латеральный кожный нерв предплечья; 35 — латеральный кожный нерв бедра; 36 — передние кожные нервы бедра; 37 — нерв икры; 38 — латеральный кожный нерв икры; 39 — медиальный кожный нерв икры; 40 — задний кожный нерв бедра; 41 — тыльные пальцевые нервы; 42 — тыльная ветвь кисти (локтевого нерва); 43 -- нижние кожные нервы ягодицы; 44 — средние кожные нервы ягодицы; 45 — верхние кожные нервы ягодицы; 46 — задний кожный нерв предплечья; 47 — латеральный кожный нерв плеча; 48 и 49 — задние ветви спинномозговых нервов; 50 — тыльный нерв лопатки; 31 — надлопаточный нерв; 52 — подкрыльцовый нерв; 53 — верхний ягодичный нерв; 54 — нижний ягодичный нерв; 55 — седалищный нерв; 56 — общий малоберцовый нерв; 57 — большеберцовый нерв; 58 — латеральный подошвенный нерв; 59 — медиальный подошвенный нерв, 60 — общие подошвенные пальцевые нервы.