Структура нервной системы

Нервную систему традиционно разделяют на несколько отделов, в первую очередь на периферический и центральный отделы.

Периферическая нервная система (само ее название говорит о том, что она обслуживает периферические области тела) подразделяется на соматическую и автономную нервную систему. Через соматическую нервную систему осуществляется контроль произвольных движений мышц тела. В ее состав входят 31 пара спинномозговых нервов, связывающих спинной мозг с рецепторами и эффекторами тела, и 12 пар черепно-мозговых нервов, связывающих головной мозге рецепторами и эффекторами головы и шеи. Подобное анатомическое строение скелетной нервной системы делает возможным сохранение функций лица, головы и речевого аппарата даже при значительных поражениях спинного мозга. Автономная (вегетативная) нервная система связана с контролем непроизвольных функций организма. Она состоит из двух отделов-антагонистов: симпатическая нервная система активирует системы организма, а парасимпатическая, наоборот, расслабляет их.

Центральная нервная система состоит из спинного мозга и головного мозга, который на самом деле является конгломератом нескольких различных структур. Спинной мозг, защищенный позвоночным столбом, служит проводником импульсации снизу вверх и сверху вниз, т. е. связывает головной мозг с периферической нервной системой. Кроме того, на уровне спинного мозга происходит замыкание простейших безусловных рефлексов (например, коленного). Структура нервной системы схематически представлена в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Направление движения потоков информации в нервной системе

Строение и функции головного мозга

Головной мозг человека — это фантастически сложное биологическое устройство, фактически — «государство в государстве». Будучи главным регулятором всех физиологических функций организма, он одновременно служит биологическим субстратом, на которой реализуется психика. Головной мозг способен параллельно перерабатывать огромные массивы информации! Рассмотрим вкратце те структуры, из которых складывается этот орган психики. Основные части головного мозга представлены на рис. 3.10.

Рис. 3.10. Сагиттальный разрез головного мозга человека.

Ствол мозга — самый эволюционно древний отдел головного мозга — состоит из продолговатого мозга, Варолиева моста и среднего мозга. Продолговатый мозг включает в себя центры, которые регулируют сердцебиение, дыхание, сосание, жевание, глотание, кашель и т. п. Варолиев мост находится выше продолговатого мозга, там расположены центры, ответственные за мигание, моторику кишечника и т. п. Средний мозг представляет собой передаточный центр, через который проходят пучки нервных волокон. Мозжечок («маленький мозг») расположен позади Варолиева моста и прикрыт корой больших полушарий. Он отвечает за координацию движений. Ядра ретикулярной формации — образования, тянущегося вдоль всего ствола мозга, — выделяют иейромедиаторы. Функция ретикулярной формации заключается в активировании коры мозга, при этом происходит «фильтрация» поступающей информации на более или менее неотложную.

Промежуточный мозг является продолжением среднего мозга. Он включает в себя таламус, гипоталамус, лимбическую систему, миндалину, гиппокамп. Над стволом мозга находится таламус — парный орган в форме двух яйцеподобных образований, являющийся центральным «пультом управления» мозга, через который связаны все его органы и системы. Гипоталамус регулирует физиологические потребности организма. Особенностью гипоталамуса является то, что этот орган образует прямые связи со всеми другими мозговыми структурами. Гипоталамус имеет миниатюрные размеры, однако в его функции входит также синтез важнейших гормонов, которые секретируются гипофизной железой, прикрепленной у его основания. Именно в недрах гипоталамуса Дж. Олдс и П. Милнер обнаружили так называемый центр удовольствия (J. Olds, Р. Milner, 1954). Если вживить в эту область электрод и дать экспериментальному животному, например крысе, возможность самостоятельно стимулировать ее, то крыса проявляет фантастическую активность. Частота нажатий достигала порой 7 тыс. в час, крысы стимулировали «центр удовольствия» до тех пор, пока буквально не падали от изнеможения.

Лимбическая система мозга представляет собой пучок волокон, связывающий воедино переднюю часть гипоталамуса, гиппокамп и миндалину. Гиппокамп играет большую роль в эмоциональных процессах и процессах памяти. Когда обезьян хирургическим путем лишают гиппокампа, они забывают все, что происходило с ними в течение последних месяцев (Л. Сквайер, 1991). Миндалина — два парных сгустка нейронов — участвуют в регуляции агрессии и страха (реакции типа «нападай или беги»). Если стимулировать различные области миндалины у животных с помощью электрода, то можно добиться того, что обычно трусливое животное, например мышь, будет отчаянно набрасываться на кошку, а та, в свою очередь, станет сжиматься от ужаса перед маленькой мышкой.

Передний мозг, который расположен над более древними структурами ствола и промежуточного мозга, у человека достигает максимальных размеров и становится главным управляющим уровнем. Вес переднего мозга человека составляет 80% всей массы мозга. Передний мозг состоит из двух полушарий, покрытых корой. Белое вещество больших полушарий включает в себя группу ядер, участвующих в координации двигательных реакций. Серое вещество, образованное в основном телами нейронов и дендритами (этим и объясняется его серый цвет), покрывает собой большие полушария, собираясь в складки. Складки коры, называемые извилинами, позволяют ей разместиться в черепной коробке (площадь коры составляет около 2500 кв. см). Если бы природа не «додумалась» до такого эргономичного решения, голова взрослого человека имела бы размер телевизора с диагональю экрана 72 см! Именно на кору больших полушарий мозга возложена обязанность осуществления сложных, собственно человеческих психических функций, в том числе сознания.