Резюме по функциональной анатомии нервной системы

а) Введение в строение и функции мозга. Основная функция мозга состоит в том, чтобы генерировать составляющие поведение движения в ответ на созданную мозгом субъективную картину мира. Такая субъективная картина мира постоянно меняется. Чтобы адаптироваться, мозгу также приходится меняться — такую способность к изменению называют нейропластичностью.

Чтобы понять, как работает нервная система, мы не станем останавливаться на анатомических особенностях центральной нервной системы и периферической нервной системы, сконцентрировавшись на их функциях — на том, как ЦНС взаимодействует с различными отделами ПНС, соматической, вегетативной и энтеральной нервной системой.

б) Консервативные механизмы развития нервной системы. В процессе эволюции нервной системы позвоночных из достаточно примитивной структуры, управлявшей рефлексоподобным поведением, возник сложный человеческий мозг, способный управлять сложными когнитивными процессами.

Чтобы обеспечить более сложный ответ на усложняющуюся субъективную картину мира, архаичные структуры не замещаются вновь возникшими, но адаптируются и изменяются.

Принципы организации и функционирования нервной системы распространяются на три отдела мозга позвоночных — задний, средний и передний, которые представляют собой разные уровни функционирования нервной системы. Гибкость контроля поведения обеспечивает появление новых уровней контроля.

в) Центральная нервная система: управление поведением. ЦНС состоит из головного и спинного мозга. Спинной мозг принимает сенсорные сигналы от кожи и мышц и генерирует поведение независимо от головного мозга. Головной мозг состоит из ствола мозга и переднего мозга, каждый из которых в свою очередь состоит из множества структур. Ствол мозга отвечает за целенаправленные движения и создает сенсорную реальность благодаря связям с сенсорными системами, спинным мозгом и передним мозгом.

Передний мозг отвечает за основные сенсорные и двигательные функции, регулирует когнитивную активность, в том числе мышление и память, и, наконец, контролирует движение. Наиболее сложно организованные отделы мозга — кора больших полушарий и мозжечок -у человека имеют сравнительно крупные размеры.

г) Соматическая нервная система: передача информации. СНС состоит из парных спинномозговых нервов, которые отходят от спинного мозга, обеспечивая связь мышц, кожи и суставов тела с головным мозгом. Образующие СНС парные нервы располагаются симметрично, по одному нерву на каждую сторону тела. Некоторые черепно-мозговые нервы являются сенсорными, а некоторые — двигательными. Остальные сочетают обе функции.

По отношению к периферическим (спинномозговым) нервам, отходящим от пяти сегментов спинного мозга, спинной мозг играет роль мини-мозга. Каждый сегмент спинного мозга функционирует как независимая структура, хотя сегменты соединяются друг с другом координирующими их активность нервными волокнами из ЦНС.

д) Вегетативная и энтеральная нервная система: висцеральные сплетения и узлы. ВНС контролирует железы внутренней секреции и внутренние органы, действуя преимущественно на бессознательном уровне. Симпатический (активация, мобилизация) и парасимпатический (расслабление) отделы выполняют противоположные функции. Парасимпатический отдел обеспечивает реакцию «отдохни-и-перевари», а симпатический — реакцию «бей-или-беги».

ЭНС контролирует работу всего желудочно-кишечного тракта, от пищевода до толстой кишки, взаимодействуя с головным мозгом через ВНС. Активность ЭНС может влиять на наше поведение и психическое состояние. На ЭНС, в свою очередь, влияет микробиота, которая насчитывает около 39 триллионов населяющих кишечник бактерий.

е) Десять принципов функционирования нервной системы. Статьи на сайте построены на обсуждении перечисленных в таблице десяти принципов функционирования нервной системы. Понимание этих принципов позволит вам лучше изучить мозг и поведение.

Десять принципов функционирования нервной системы:
1. Нервная система генерирует движение в ответ на созданную мозгом субъективную картину мира
2. Нейропластичность — отличительный признак функционирования нервной системы
3. Многие проводящие пути мозга перекрещиваются
4. Процессы в ЦНС носят многоуровневый характер
5. Мозг одновременно симметричен и асимметричен
6. Системы мозга организованы иерархично, а также параллельно
7. Все отделы нервной системы содержат структуры с сенсорными и двигательными функциями
8. Мозг разделяет сенсорную информацию для распознавания и перемещения объектов
9. Мозговые функции одновременно локализованы и распределены в коре больших полушарий
10. Нервная система функционирует благодаря чередованию процессов возбуждения и торможения

ж) Основные термины:

• Адаптации — возникшие в процессе эволюции анато-мические/функциональные особенности, которые позволили приспособиться к длительно сохраняющимся условиям.
• Аллокортекс — один из типов коры больших полушарий (атипичная кора), который состоит из четырех слоев; управляет мотивацией и эмоциальным состоянием, а также некоторыми формами памяти.
• Афферентные пути передают информацию в ЦНС. Базальные ядра — подкорковые ядра переднего мозга, которые отвечают за координацию произвольных движений конечностей и тела; связаны с таламусом и средним мозгом.
• Белое вещество — компонент нервной системы, образованный аксонами нейронов, покрытыми состоящим преимущественно из липидов миелином; асконы образуют связи между нервными клетками.
• Болезнь Альцгеймера — связанное со старением дегенеративное заболевание головного мозга, которое начинается с прогрессирующего расстройства памяти и постепенно приводит к деменции.
• Болезнь Паркинсона — двигательное расстройство, связанное с недостаточной выработкой дофамина черной субстанцией; заболевание характеризуется тремором, мышечной ригидностью и ограничением движений.
• Борозды — углубления в сером веществе; большинство борозд находится в неокортексе и мозжечке.
• Вегетативная (автономная) нервная система (ВНС) отдел ПНС, который регулирует функцию внутренних органов и желез внутренней секреции.
• Височная доля — область коры больших полушарий, которая отвечает за слух, речь, музыкальные способности, а также за распознавание лиц и переработку эмоций; лежит снизу от сильвиевой борозды под височной костью черепа.
• Возбуждение — повышение активности нейрона или области мозга.
• Вомероназальный орган скопление нейронов, способных улавливать феромоны; данный орган играет определенную роль в репродуктивном и социальном поведении многих млекопитающих, однако его функция у человека остается под вопросом.
• Гипоталамус — структура промежуточного мозга, которая содержит множество ядер, отвечающих за терморегуляцию, потребление пищи и жидкости, половое поведение.
• Дерматом — сегмент тела, соответствующий определенному сегменту спинного мозга.
• Желудочки полости в головном мозге, внутри которых образуется и циркулирует спинномозговая жидкость.
• Задний мозг — эволюционно древнейший отдел мозга; состоит из варолиева моста, продолговатого мозга, ретикулярной формации и мозжечка — структур, которые координируют большую часть произвольных и непроизвольных движений.
• Закон Белла—Мажанди — дорсальные волокна являются сенсорными, а вентральные — двигательными.
• Затылочная доля — область коры больших полушарий, в которой происходит обработка зрительной информации; занимает большую часть неокортекса, лежит под затылочной костью.
• Извилины — небольшие выступы или складки на поверхности больших полушарий.
• Инсульт — внезапное появление неврологических симптомов вследствие острого нарушения мозгового кровообращения.
• Кора больших полушарий — обладающая складчатостью многослойная ткань, которая покрывает передний мозг снаружи; состоит из неокортекса и аллокортекса.
• Крыша — область среднего мозга, расположенная над желудочком; она отвечает за обработку сенсорной информации, в особенности слуховой и зрительной, а также за производство рефлекторных движений.
• Лимбическая система — совокупность лежащих между неокортексом и стволом мозга структур, отвечающих за контроль аффективного и мотивационного поведения, а также некоторых форм памяти; помимо прочих структур включает в себя переднюю поясную кору, миндалевидное тело и гиппокамп.
• Лобная доля — область коры больших полушарий, которая отвечает за исполнительные функции мозга, такие как принятие решений и осознанные движения; лежит спереди от центральной борозды под лобной костью черепа.
• Мозговые оболочки — три слоя ткани (твердая, паутинная и мягкая мозговые оболочки), которые окружают головной и спинной мозг.
• Мозолистое тело — сплетение примерно из 200 млн нервных волокон, которое соединяет левое и правое полушария, позволяя им обмениваться информацией.
• Нейропластичность — способность нервной системы изменяться физически или химически в ответ на изменение условий внешней среды, а также чтобы компенсировать возрастные изменения или травму.
• Неокортекс — наиболее поздно формирующийся наружный слой («новая кора») переднего мозга, образованный шестью слоями серого вещества. Его название ошибочно, поскольку в процессе эволюции неокортекс сформировался одновременно с другими типами коры. Его также называют изокортексом, поскольку он почти всегда бывает шестислойным (за редким исключением).
• Нерв — крупный пучок нервных волокон (аксонов), выходящий за пределы ЦНС.
• Парасимпатический отдел — отдел вегетативной нервной системы, действие которого обратно действию симпатического отдела — например, он готовит организм к отдыху и перевариванию пищи, изменяя реакцию на сигнал тревоги или стимулируя пищеварение.
• Передний мозг — эволюционно наиболее молодой отдел мозга; координирует сложную когнитивную деятельность, такую как мышление, планирование и речь; состоит из аллокортекса, неокортекса и базальных ядер.
• Позвонки — кости, образующие позвоночный столб.
• Покрышка — область среднего мозга, расположенная под желудочком; ядра, отвечающие за движение, видоспецифичное поведение и восприятие боли.
• Промежуточный мозг — отдел мозга, который обеспечивает интеграцию сенсорной и двигательной информации до передачи в кору больших полушарий.
• Ретикулярная формация — отдел среднего мозга с сетчатой структурой, образованной сетью нейронов с разветвленными отростками; регулирует сон—бодрствование и отвечает за выбор типа поведения.
• Рефлекторные движения — движения, направляемые полученным сенсорным сигналом, например, поворот головы в сторону источника звука.
• Серое вещество — компонент нервной системы, образованный преимущественно обеспечивающими сбор и обработку информации телами нейронов и питающими их кровеносными сосудами.
• Симпатический отдел — отдел вегетативной нервной системы, который отвечает за мобилизацию организма; он обеспечивает реакцию «бей-или-беги» в ответ на угрозу, увеличивая частоту сердечных сокращений и повышая артериальное давление.
• Синдром Туретта — двигательное расстройство, проявляющееся непроизвольными вокализациями (иногда в виде бранных слов и хрюкающих звуков) и непроизвольными движениями, в особенности лица и головы.
• Соматическая нервная система (СНС) — отдел ПНС, образованный идущими к мышцам, суставам и коже черепными и спинномозговыми нервами, которые генерируют движение, передают сенсорную информацию и информируют ЦНС о положении в пространстве и движении различных частей тела.
• Спинномозговая жидкость (ликвор) — бесцветный раствор, в состав которого входят ионы натрия, хлора и другие ионы; образуется в желудочках головного мозга, циркулирует внутри головного и спинного мозга и всасывается в субарахноидальном пространстве.
• Средний мозг — центральный отдел мозга; содержит слуховые и зрительные центры, отвечает за рефлекторные движения.
• Ствол мозга — центральный отдел мозга (состоит из заднего мозга, среднего мозга, таламуса и гипоталамуса), который отвечает за большинство жизненно важных форм поведения.
• Таламус — структура промежуточного мозга, которая отвечает за первичную обработку и интеграцию сенсорной информации, передаваемой всеми сенсорными системами в соответствующие области неокор-текса.
• Теменная доля - область коры больших полушарий, которая направляет движение в сторону цели или помогает выполнить определенную задачу, например схватить предмет; лежит спереди от центральной борозды под теменной костью черепа.
• Торможение — снижение активности нейрона или области мозга.
• Тракт — крупный пучок нервных волокон (аксонов), не выходящий за пределы ЦНС.
• Фенотипическая пластичность — способность организма формировать разные фенотипы.
• Цитоархитектоническая карта — карта неокортекса, построенная исходя из организации, структуры и распределения клеток.
• Черепно-мозговые нервы двенадцать пар нервов, контролирующих сенсорные и двигательные функции головы, шеи и внутренних органов.
• Энтеральная нервная система (ЭНС) сеть нервных сплетений, расположенных в стенках различных отделов пищеварительного тракта, от пищевода до толстой кишки; контролирует кишечник.
• Эфферентная структура передает информацию из ЦНС.
• Ядра — скопления нейронов, которые можно обнаружить с помощью окрашивания специальным красителем.

- Вернуться в оглавление раздела "Нейрофизиология"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 2.7.2023