Центральная нервная система человека¶

Центральная нервная система (ЦНС) — основная часть нервной системы человека и животных, представленная у позвоночных головным и спинным мозгом. Она обеспечивает согласованную работу всех органов и систем, обработку сенсорной информации, формирование движений, регуляцию поведения и высших психических функций. В отличие от периферической нервной системы, ЦНС выполняет роль центрального управляющего звена, куда стекается информация от рецепторов и откуда поступают команды к исполнительным органам.

¶Общий план строения

У человека ЦНС включает два крупных отдела:

• Головной мозг — расположен в полости черепа, включает большие полушария, мозжечок, ствол и промежуточный мозг.
• Спинной мозг — находится в позвоночном канале, тянется от основания черепа до поясничного отдела.

Оба отдела построены из нервной ткани, основу которой составляют нейроны и глиальные клетки. Нейроны принимают, перерабатывают и передают сигналы, а глия выполняет опорную, трофическую и защитную функции, участвует в образовании миелиновых оболочек.

¶Гистологическое строение

В ЦНС различают серое и белое вещество.

• Серое вещество образовано телами нейронов и их короткими отростками; в головном мозге оно формирует кору и отдельные ядра, в спинном мозге — центральную часть в форме бабочки.
• Белое вещество состоит преимущественно из миелинизированных аксонов, образующих проводящие пути.

Снаружи головной и спинной мозг покрыты мозговыми оболочками: твёрдой, паутинной и мягкой. Между паутинной и мягкой оболочками находится подпаутинное пространство, заполненное спинномозговой жидкостью, которая выполняет защитную и амортизирующую роль.

¶Отделы головного мозга

Головной мозг условно делят на несколько отделов, каждый из которых имеет специфические функции.

Ствол мозга включает продолговатый мозг, мост и средний мозг. В нём расположена ретикулярная формация, влияющая на уровень бодрствования и активность коры.

¶Спинной мозг

Спинной мозг имеет сегментарное строение: от него отходят 31 пара спинномозговых нервов. В сером веществе выделяют передние рога с двигательными нейронами и задние рога с чувствительными. Спинной мозг выполняет две главные функции: рефлекторную (простые двигательные рефлексы, например коленный) и проводниковую (передача сигналов между головным мозгом и телом).

¶Принципы работы

Деятельность ЦНС основана на рефлекторном принципе, сформулированном в трудах И. М. Сеченова и И. П. Павлова. Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая через нервную систему. Структурной основой рефлекса служит рефлекторная дуга, включающая рецептор, чувствительный нейрон, вставочные нейроны и исполнительный (эффекторный) нейрон.

Передача сигналов между нейронами происходит в синапсах с помощью химических веществ — нейромедиаторов (ацетилхолин, дофамин, серотонин, норадреналин и другие). Возбуждение и торможение — два основных процесса, взаимодействие которых определяет активность ЦНС.

¶Функции

ЦНС выполняет ряд ключевых задач:

• интеграция сигналов от всех органов чувств;
• управление произвольными и непроизвольными движениями;
• регуляция работы внутренних органов через вегетативную нервную систему;
• обеспечение психической деятельности — восприятия, внимания, памяти, эмоций, речи;
• поддержание гомеостаза.

¶Методы исследования

Для изучения ЦНС применяются электроэнцефалография (регистрация биоэлектрической активности мозга), магнитно-резонансная и компьютерная томография, позитронно-эмиссионная томография, электронейромиография. В экспериментальной науке используются методы электростимуляции и регистрации активности отдельных нейронов.

¶Патологии

Нарушения работы ЦНС приводят к тяжёлым последствиям. К распространённым заболеваниям относят инсульт, эпилепсию, рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, менингит и энцефалит. Травмы головного и спинного мозга могут вызывать параличи, нарушения чувствительности и расстройства высших функций. Защиту ЦНС обеспечивают череп, позвоночник, мозговые оболочки и гематоэнцефалический барьер, ограничивающий проникновение в мозг многих веществ из крови.

¶Значение в науке и медицине

Изучением ЦНС занимаются нейрофизиология, нейроанатомия, неврология и нейрохирургия. Понимание принципов работы мозга лежит в основе лечения неврологических заболеваний, разработки методов нейрореабилитации и создания интерфейсов «мозг — компьютер». В отечественной науке значительный вклад в исследование ЦНС внесли И. М. Сеченов, И. П. Павлов, В. М. Бехтерев, А. А. Ухтомский.

Источники: учебники по анатомии и физиологии человека, работы И. М. Сеченова, И. П. Павлова, материалы по нейрофизиологии.