Ретикулярная формация ствола мозга, вегетативная нервная система (стр. 2 из 3)
Симпатическая нервная система. Волокна симпатической нервной системы начинаются от нейронов боковых рогов грудного и поясничного отделов спинного мозга. Симпатическая нервная система иннервирует все органы и ткани организма, в том числе скелетные мышцы и центральную нервную систему.
Симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы оказывают на органы, как правило, противоположное влияние. Например, при возбуждении парасимпатических (блуждающих) нервов ритм сердца замедляется, под влиянием симпатических нервов ускоряется. При повышении активности блуждающих нервов тонус гладкой мускулатуры бронхов повышается, в результате этого просвет их уменьшается. Под влиянием симпатической нервной системы мускулатура бронхов расслабляется и просвет их увеличивается. За счет разнонаправленного влияния двух отделов вегетативной нервной системы на деятельность органов обеспечивается лучшее приспособление организма к условиям существования.
За счет парасимпатической нервной системы осуществляются рефлекторные реакции защитного характера (сужение зрачка при вспышке яркого света); рефлекторные реакции, направленные на сохранение состава и свойств внутренней среды организма (возбуждение блуждающего нерва стимулирует процессы пищеварения и тем самым обеспечивает восстановление уровня питательных веществ в организме). Активация парасимпатического отдела вегетативной нервной системы способствует опорожнению полых органов (желчного пузыря, мочевого пузыря, прямой кишки).
Возбуждение симпатической нервной системы обеспечивает поддержание постоянства состава внутренней среды организма (гомеостаза). Например, при понижении уровня сахара в крови возбуждение симпатической нервной системы приводит к увеличению активности мозгового вещества надпочечников и выделению адреналина. Током крови гормон доставляется к печени и способствует переходу гликогена в глюкозу, которая поступает в кровь, и уровень сахара восстанавливается.
Симпатическая нервная система не только регулирует работу внутренних органов, но и оказывает влияние на обменные процессы, протекающие в скелетных мышцах и в нервной системе, что было впервые установлено Л. А, Орбели (адаптационно-трофическая функция симпатической нервной системы).
Под адаптационно-трофической функцией симпатической нервной системы следует понимать ее влияние на интенсивность обменных процессов и приспособление их уровня к условиям существования организма.
В лаборатории Л. А. Орбели на нервно-мышечном препарате лягушки был проведен следующий опыт. Получали тетаническое сокращение мышцы посредством раздражения двигательного нерва. Продолжая раздражать нерв, доводили мышцу до степени утомления. Раздражение в этих условиях симпатического нерва восстанавливало работоспособность скелетной мышцы. Она вновь приобретала способность реагировать тетаническим сокращением на раздражение двигательного нерва.
В настоящее время установлено, что при возбуждении и торможении всех отделов центральной и периферической нервной системы происходит образование физиологически активных веществ — медиаторов.
В зависимости от того, какой медиатор образуется в окончаниях нервных волокон, принято делить их на холинергические и адренергические. Передача возбуждения в холинергических нервных волокнах осуществляется при помощи ацетилхолина, а в адренергических — норадреналина. Холинергическими являются все преганглионарные нервные волокна (парасимпатические и симпатические), все постганглионарные нервные волокна парасимпатической нервной системы и соматические нервы. Адренергическими являются все постганглионарные симпатические нервы, за исключением нервов потовых желез и симпатических нервов, расширяющих кровеносные сосуды.
Холинергическиеи адренергические нейроны обнаружены и в центральной нервной системе.
Рецепторы, взаимодействующие с ацетилхолином,
называют холинорецепторами, взаимодействующие с норадреналином — адренорецепторами. Медиатор изменяет структуру молекулы белка рецептора, что приводит к повышению проницаемости постсинаптической мембраны, изменению движения через нее ионов. Вследствие этого в постсинаптической мембране возникает деполяризация или гиперполяризация. Если происходит деполяризация постсинаптической мембраны и этот процесс достигает достаточного (критического) уровня, возбуждение передается на эффекторную клетку. Если же в результате взаимодействия медиатора с рецептором возникает процесс гиперполяризации постсинаптической мембраны, передача возбуждения, тормозится.
После того как медиатор передал возбуждение, он разрушается специфическим ферментом.
Кора большого мозга
Особенности строения коры большого мозга и методы изучения ее функций. Кора большого мозга является высшим и наиболее молодым отделом центральной нервной системы.
У взрослого человека толщина коры в большинстве областей составляет около 3 мм. Площадь ее благодаря многочисленным складкам и бороздам составляет 0,25 м2. Кора состоит из 14—17 млрд. нервных клеток, их отростков и нейроглии; для большинства ее участков характерно шестислойное расположение нейронов.
Отростки нервных клеток, коры большого мозга связывают различные ее отделы между собой или с нижележащими отделами центральной нервной системы. Отростки нервных клеток, соединяющие между собой различные участки одного и того же полушария, называются ассоциативными, связывающие чаще всего одинаковые участки двух полушарий — к о м и с-суральными и обеспечивающие контакты коры большого мозга с другими отделами центральной нервной системы и через них со всеми органами и тканями тела — проводящими (центробежными). Схема этих путей приведена на рис. 79.
Клетки нейроглии выполняют ряд важных функций: они являются опорной тканью, участвуют в обменевеществ головного мозга, регулируют кровоток внутри мозга, выделяют нейросекрет, который регулирует возбудимость нейронов коры большого мозга.
Для изучения функций коры большого мозга применяются различные методы: 1) удаление отдельных участков коры больших полушарий оперативным путем. После исчезновения последствий хирургической травмы наблюдают, какие функции в организме нарушаются, а какие — сохраняются; 2) метод раздражения с использованием электрических, химических и температурных раздражителей. Как и предыдущий, этот метод позволяет определить роль различных участков коры в регуляции функций организма; 3) метод отведения биопотенциалов от отдельных зон и нейронов коры. Метод позволяет регистрировать электрическую активность не только поверхностных, но и глубоких структур головного мозга, а также ее изменения под влиянием различных афферентных раздражений; 4) классический метод условных рефлексов, разработанный И. П. Павловым. Достоинство этого метода состоит в возможности исследования высшей нервной деятельности на здоровых животных и людях; 5) клинический метод, позволяющий изучать изменения деятельности отдельных органов и их систем, которые наблюдаются при повреждении коры большого мозга (кровоизлияния, ранения, опухоли мозга).
Функции коры большого мозга: 1) кора осуществляет взаимодействие организма с окружающей средой за счет безусловных и условных рефлексов; 2) она является основой высшей нервной деятельности (поведения) организма; 3) за счет деятельности коры осуществляются высшие психические функции: мышление и сознание; 4) кора регулирует и объединяет работу всех внутренних органов и регулирует обмен веществ.
Таким образом, с появлением: коры большого мозга она начинает контролировать все процессы, протекающие в организме, а также всю деятельность человека, то есть происходит кортиколизация функций. И. П. Павлов, характеризуя значение коры, указывал, что она является распорядителем и распределителем всей деятельности животного и человеческого организма.
Функциональное значение различных областей коры большого мозга. Локализация функций. Роль отдельных областей коры впервые была изучена в 1870 г. немецкими исследователями Фричем и Гитцигом. Они показали, что раздражение различных участков передней центральной извилины и собственно лобных долей вызывает сокращение определенных групп мышц на противоположной раздражению стороне. В дальнейшем была выявлена функциональная неоднозначность различных областей коры. Обнаружено, что височные доли коры связаны со слуховыми функциями, затылочные — со зрительными и т. д. Эти исследования позволили сделать вывод, что разные участки коры больших полушарий ведают определенными функциями. Было создано учение о локализации функций в коре большого мозга.
И. П. Павлов, сочетая у экспериментальных животных (собак) метод экстирпации (удаление) отдельных участков коры большого мозга с методом условных рефлексов, подтвердил основные положения теории о локализации функций в коре. Вместе с тем ряд положений этой теории И. П. Павлов уточнил и внес в нее принципиально новые представления.
По И. И. Павлову деление коры большого мозга на двигательные и воспринимающие (чувствительные, или сенсорные) зоны является неправильным. Метод- условных, рефлексов позволил установить, что вся кора обладает способностью осуществлять анализ и синтез афферентных импульсов, поступающих от различных рецепторов, воспринимающих раздражения внешнего мира и внутренней среды организма. И. П. Павлов показал, что выпадающая функция при удалении участков коры может быть в какой-то степени восстановлена за счет деятельности оставшихся отделов коры большого мозга.