Какие органы относятся к центральной нервной системе человека

Организм человека работает как единое целое. Слаженность и взаимодействие всех органов обеспечивает центральная нервная система. Она имеется во всех живых существах и состоит из нервных клеток и их отростков.

Строение центральной нервной системы

Анатомия центральной нервной системы изучает строение головного и спинного мозга, которые связаны с каждым органом посредством периферической НС.

• слух;
• зрение;
• нюх;
• осязание;
• эмоции;
• память;
• мышление.

Структура мозга центральной нервной системы главным образом содержит белую и серую субстанции.

Головной и спинной мозг окружают три оболочки:

1. Твердая. Это наружная оболочка. Она располагается во внутренней полости черепной коробки и позвоночного канала.
2. Паутинная. Этот покров находится под твердой частью. В своей структуре он имеет нервы и сосуды.
3. Сосудистая. Данная оболочка напрямую соединена с мозгом. Она заходит в его борозды. Образована из множества кровеносных артерий. Паутинная от сосудистой оболочки отделяется полостью, которая заполнена мозговым веществом.

Губы и язык

Огромное количество нервных окончаний в области языка и губ объясняется обильной иннервацией всей ротовой полости:

• Языковой, подъязычный и челюстно-подъязычный нервы обеспечивают чувствительность и двигательную активность дна полости рта (мышцы, слизистая, корень языка).
• Тройничный нерв иннервирует кожу, слизистую и мышцы, необходимые для пережёвывания пищи.
• Языкоглоточный нерв оставляет тысячи окончаний в языке, околоушной слюнной железе и мышцах глотки.
• Нёбо управляется блуждающим нервом.

Таким образом, окончания от множества черепных нервов заканчиваются в различных отделах ротовой полости, поэтому именно она так богато насыщена рецепторами. Губы и язык способны ощущать вкус, температуру, боль, давление, растяжение, прикосновение.

Спинной мозг как часть ЦНС

Серый элемент преимущественно составляют боковые, задние и передние роговые участки. Передние рога содержат двигательные нервные клетки, задние – имеют вставочные, производящие контакт чувствительных (лежащих в узловых отделах) и двигательных клеток. К передним роговым участкам двигательных частиц присоединены отростки, составляющие волокна. Те нейроны, которые создают задние корешки, присоединяются к задним роговым зонам.

Эти корешки являются посредниками между нервной периферической системой и мозгом спины. Возбуждение, приходящее в мозг, поступает на вставочный нейрон, а затем через аксон поступает к нужному органу. Достигая отверстия между позвонками, чувствительные клетки соединяются с двигательными собратьями. После этого они разделяются на задние и передние веточки, состоящие также из двигательных и чувствительных волокон. От каждого позвонка в две стороны отходят 62 смешанных нерва.

Спинномозговые нервы.

Спинномозговые нервы отходят от спинного мозга в обе стороны в правильном порядке, так, что можно выделить подобные друг другу участки — сегменты, содержащие участок спинного мозга и одну пару спинномозговых нервов. У человека 8 пар шейных, 12 пар грудных, 5 пар поясничных, 5 пар крестцовых и 1 пара копчиковых спинномозговых нервов. Задние ветви спинномозговых нервов содержат чувствительные и двигательные волокна и направляются к коже и мышцам спины и затылка. Передние ветви спинномозговых нервов самые мощные. Они содержат чувствительные и двигательные волокна, предназначенные для мышц и кожи шеи, передней и боковой поверхностей туловища, верхних и нижних конечностей. Передние ветви соседних нервов соединяются между собой в виде петель, обмениваясь волокнами и образуя сплетения. Исключение составляют передние ветви грудных нервов, которые идут сегментарно в межреберных промежутках. Передние ветви остальных нервов образуют сплетения: шейное, плечевое, поясничное, крестцовое и копчиковое.

Мозг головы человека

Он имеет такие структурные участки:

• средний;
• мозговой;
• продолговатый;
• промежуточный.

Кончики пальцев

Чуть меньше нервных окончаний содержится в толще кожи на кончиках пальцев рук. Стоит отметить, что тактильные анализаторы в подушечках пальцев – это самые древние структуры живых организмов, поэтому в процессе эволюции их количество преумножилось. Пальцами мы воспринимаем прикосновение, температуру, боль, давление, форму, особенности поверхности предметов. Это и называется осязанием.

На одном квадратном сантиметре поверхности кожи подушечек пальцев находится около 1,5 тысячи тактильных рецепторов (прикосновение), 200 болевых, 15-20 барорецепторов и 15 температурных.

Локализация опухоли в ЦНС

Первичная опухоль головного мозга (то есть та, которая изначально родилась в данном месте и не является метастазом опухоли, возникшей в другом месте тела человека) может быть либо доброкачественной, либо злокачественной. Доброкачественная опухоль не прорастает в соседние органы и ткани, а растет, как бы отодвигая, смещая их.

Деление опухолей ЦНС на доброкачественные и злокачественные является условным, с точки зрения как пациента, так и врача.

Дело в том, что доброкачественная опухоль, развивающаяся в другой части тела, может расти годами, не вызывая нарушения функции и не представляя угрозы для жизни и здоровья пациента. Рост же доброкачественной опухоли в полости черепа или спинномозговом канале, где мало места, быстро вызывает смещение структур мозга и появление угрожающих жизни симптомов.

Первичные опухоли делят на низко- и высокозлокачественные. Для первых, как и для доброкачественных, характерен медленный рост и, в целом, благоприятный прогноз. Но иногда они могут перерождаться в агрессивный (высокозлокачественный) рак. Подробнее о видах опухолей мозга в статье.

Почему мы не чувствуем боли?

По всему организму человека (кожа, слизистые, внутренние органы, сосуды) разбросаны различные виды нервных окончаний, реагирующие на боль, прикосновение, растяжение, температуру и так далее. Воспринимающие рецепторы при их раздражении подают сигналы в головной мозг по нервным отросткам, поэтому человек сразу испытывает те или иные ощущения.

Каждый организм индивидуален и по-разному воспринимает раздражители, например, боль. Существует такое понятие, как болевой порог чувствительности. Чем он выше, тем меньше болевых ощущений испытывает организм. При низком пороге даже незначительный раздражитель способен вызвать сильный импульс и причинить боль (именно так её воспринимает человек).

Основные функции

Главные отделы ЦНС образованы мозговыми структурами, состоящими из большого количества взаимосвязанных и непрерывно взаимодействующих нервных клеток. Периферический отдел, образованный нервными волокнами, которые иннервируют скелетную мускулатуру (мышцы конечностей и туловища), принимает импульсы, поступающие от центральных участков мозга. Благодаря такому строению функции ЦНС человека разнообразны и обеспечивают взаимодействие всех участков человеческого тела.

Строение ЦНС поддерживает целостность и единство жизнедеятельности организма, а главная функция центральной системы сводится к формированию нервных реакций (рефлексов) на внешние раздражители. Взаимодействие с окружающим миром преимущественно координируется корковыми и подкорковыми зонами больших полушарий. Функции ЦНС включают:

• Чувствительность к факторам внешней среды (температурный режим, влажность, тактильные контакты, слух, зрение).
• Двигательную активность. В организации произвольных движений задействованы спинные и головные мозговые структуры.
• Регуляцию умственной деятельности и поведения.
• Обеспечение работы тазовых органов (процессы мочеиспускания и дефекации).
• Управление дыхательной и сердечно-сосудистой системой.

К центральной системе относятся такие элементы нервной ткани, как афферентные и эфферентные нейроны. Первые воспринимают импульсы, поступающие из периферии, вторые передают их эффекторным (чья деятельность определяется рефлексами), исполнительным органам. Эффекторы – соединения, которые вызывают физиологические реакции за счет связывания с белками и последующей регуляции их биологической активности.

Диагностика и лечение патологий

Инструментальные исследования, относящиеся к информативным методам дифференциальной диагностики, включают МРТ и КТ, ангиографию, полисомнографию, эхоэнцефалоскопию, электроэнцефалографию. Фармацевтические препараты и схему лечения врач подбирает индивидуально с учетом вида заболевания, возраста, общего состояния здоровья больного. Некоторые заболевания ЦНС (опухоли, кисты, субарахноидальные кровоизлияния, гидроцефалия) требуют хирургического вмешательства.

ЦНС – важнейшая система, которая регулирует жизнедеятельность всего организма. Корректное функционирование нервной системы поддерживает слаженное взаимодействие всех частей тела. Центральная (основная) нервная система ответственна за рефлексы, формирует реакции организма на внешние раздражители, координирует когнитивные функции и определяет поведение человека.

Распространенные заболевания

Нарушение мозгового кровообращения занимает ведущие позиции в общей массе болезней ЦНС. Острое нарушение мозгового кровотока, транзисторные (преходящие) ишемические атаки, ишемические и геморрагические инсульты – патологические процессы, которые коррелируют с атеросклеротическим поражением сосудов, питающих мозговую ткань, и устойчивым повышением значений артериального давления. Патологии, которые поражают ЦНС:

1. Заболевания сосудов, обеспечивающих кровоснабжение мозговой ткани.
2. Демиелинизирующие болезни (связанные с разрушением миелиновой оболочки, покрывающей аксоны).
3. Нейродегенеративные процессы (характеризуются прогрессирующей гибелью нервных клеток – болезни Альцгеймера и Паркинсона, боковой амиотрофический склероз).
4. Травмы в области головы (механические повреждения черепа и мозговой ткани).
5. Инфекционные заболевания (энцефалит и менингит, паразитарные инвазии, абсцесс, лейкоэнцефалопатия, эмпиемы – скопление гноя).
6. Вертеброгенные болезни (связанные с остеохондрозом и другими заболеваниями позвоночника, к примеру, ущемление корешков спинномозговых нервов).
7. Вегетативные и невротические расстройства.
8. Эпилепсия и другие пароксизмальные нарушения сознания.
9. Онкологические заболевания.
10. Наследственные болезни (связанные с генными мутациями, к примеру, синдром Дауна).

К распространенным заболеваниям ЦНС относятся мигрень, кластерная и головная боль напряжения, другие виды цефалгий. Хронические и острые интоксикации (отравление этиловым спиртом или химическими веществами) также часто встречаются в неврологической практике.

Синдром Марсили

Редкое наследственное заболевание, при котором отсутствует ген, отвечающий за восприятие боли. Больные данной патологией абсолютно не ощущают её ни при каких раздражителях. Болевые рецепторы попросту неправильно передают сигнал в головной мозг. Поскольку боль – это защитная реакция, то люди с синдромом Марсили лишены подобной защиты и могут с лёгкостью ломать кости конечностей, постоянно ударяться, обжигаться и получать другие опасные травмы. В конечном итоге такие ситуации могут привести к инвалидности или летальному исходу.

Интересные факты

1. В нашей слюне содержится обезболивающее вещество, которое мощнее, чем морфий, – опиорфин. Оно синтезируется в малых количествах только для того, чтобы уменьшить возможные болевые ощущения в слизистой ротовой полости.
2. На поверхности человеческой кожи сосредоточено более 250000 нервных окончаний, воспринимающих низкую температуру (холод), и 30 тысяч, воспринимающих тепло. Рецепторов, чувствительных к боли, около одного миллиона.
3. Язык имеет 9 тысяч окончаний, ответственных за определение вкуса.
4. Огромное количество рецепторов сосредоточено на границе эмали и дентина зуба (75 тысяч на один зуб).

Строение, свойства и возрастные изменения нервных волокон

Нервным волокном называют отросток нервной клетки, покрытый оболочками. Центральную часть любого отростка нервной клетки (аксона или дендрита) называют осевым цилиндром. Осевой цилиндр располагается в аксоплазме и состоит из тончайших волокон — нейрофибрилл и покрыт оболочкой — аксолеммой.

При рассмотрении под электронным микроскопом установлено, что каждая нейрофибрилла состоит из еще более тонких волокон разного диаметра, имеющих трубчатое строение. Трубочки диаметром до 0,03 мкм называют нейротубулями, а диаметром до 0,01 мкм — нейрофиламентами. По нейротубулям и нейрофиламентам поступают к нервным окончаниям вещества, образующиеся в теле клетки и служащие для передачи нервного импульса.

В аксоплазме содержатся митохондрии, количество которых особенно велико в окончаниях волокон, что связывают с передачей возбуждения с аксона на другие клеточные структуры. В аксоплазме мало рибосом и РНК, чем объясняется низкий уровень обмена веществ в нервном волокне.

Аксон покрыт миелиновой оболочкой до места его разветвления у иннервируемого органа, которая располагается вдоль осевого цилиндра не сплошной линией, а сегментами длиной 0,5—2 мм. Пространство между сегментами (1-2 мкм) называют перехватом Ранвье. Миелиновая оболочка образуется шванновскими клетками путем их многократного обкручивания вокруг осевого цилиндра. Каждый ее сегмент образован одной шванновской клеткой, скрученной в сплошную спираль.

В области перехватов Ранвье миелиновая оболочка отсутствует, и концы шванновских клеток плотно прилегают к аксолемме. Наружная мембрана шванновских клеток, покрывающая миелин, образует самую верхнюю оболочку нервного волокна, которую называют шванновской оболочкой или неврилеммой. Шванновским клеткам придают особое значение, их считают клетками-спутниками, которые дополнительно обеспечивают обмен веществ в нервном волокне. Они принимают участие в процессе регенерации нервных волокон.

Различают мякотные, или миелиновые, и безмякотные, или безмиелиновые, нервные волокна. К миелиновым относят волокна соматической нервной системы и некоторые волокна вегетативной нервной системы. Безмякотные волокна отличаются тем, что в них не развивается миелиновая оболочка и их осевые цилиндры покрыты только шванновскими клетками (шванновской оболочкой). К ним относится большинство волокон вегетативной нервной системы.

Свойства нервных волокон. В организме возбуждение проводится по нервам, в состав которых входит большое количество различных по строению и функции нервных волокон.

Основные свойства нервных волокон заключаются в следующем: связь с телом клетки, высокая возбудимость и лабильность, невысокий уровень обмена веществ, относительная неутомляемость, большая скорость проведения возбуждения (до 120 м/с). Миелинизация нервных волокон осуществляется в центробежном направлении, отступая несколько микрон от тела клетки к периферии нервного волокна. Отсутствие миелиновой оболочки ограничивает функциональные возможности нервного волокна. Реакции возможны, но они диффузные и слабо координированы.

По мере развития миелиновой оболочки возбудимость нервного волокна постепенно повышается. Раньше других начинают миелинизироваться периферические нервы, затем волокна спинного мозга, стволовой части головного мозга, мозжечка и позже — больших полушарий головного мозга. Миелинизация спинно-мозговых и черепно-мозговых нервов начинается на четвертом месяце внутриутробного развития. Двигательные волокна покрыты миелином к моменту рождения. Большинство смешанных и центростремительных нервов миелинизируются к трем месяцам после рождения, некоторые — к трем годам.

Проводящие пути спинного мозга хорошо развиты к моменту рождения и почти все миелинизированы. Не заканчивается миелинизация только пирамидных путей. Скорость миелинизации черепно-мозговых нервов различна; большинство из них миелинизируются к 1,5-2 годам. Миелинизация нервных волокон головного мозга начинается во внутриутробном периоде развития и заканчивается после рождения. Несмотря на то, что к трем годам в основном заканчивается миелинизация нервных волокон, рост в длину миелиновой оболочки и осевого цилиндра продолжается и после трехлетнего возраста.

Память

Сегодня считается, что основа памяти — это нейроны. Опыты на животных показали, что новые навыки, полученные при обучении, сопровождаются некоторыми химическими изменениями в ДНК, РНК и белках. Разумеется, при этом не меняется их структура, а изменяются некоторые дополнительные свойства — например, метилирование ДНК и фосфорилирование белков. По некоторым данным, при запоминании информации меняется также антигенный состав мозговой ткани.

Память является сложной системой, основанной на многочисленных процессах в мозге. Это способность запоминать и сохранять информацию, а также воспроизводить ее в случае необходимости. Поэтому можно сказать, что память является важной частью нашей жизни.

Если бы мы потеряли память, нам пришлось бы учить все заново, с нуля.

В зависимости от времени запоминания и количества сохраняемой информации различают три типа памяти.

Сенсорная память — прямая, мгновенная, хранящая ощущения. Она длится несколько долей секунды и сохраняет все раздражители, которые зарегистрировали наши органы чувств.

Кратковременная память длится до 30 с. Она хранит ограниченное количество информации. Например, человек запоминает номер из телефонной книги за несколько секунд, но забывает его сразу же после того, как наберет.

Долгосрочная память постоянно хранил обширный объем информации. Например, человек помнит свои школьные годы много лет.