Центральная нервная система

­. Ц. н. с. составляют спинной мозг и головной мозг. Спинной мозг представляет собой тяж, несколько сплюснутый спереди назад. Длина его у взрослого человека 41—45 см, вес ок. 30 г. Окруженный мозговыми оболочками, он находится в позвоночном канале и подразделяется на шейный, грудной, поясничный и крестцовый отделы. Толщина спинного мозга не на всем протяжении одинакова. Имеется два утолщения — шейное и поясничное, где формируются нервы для иннервации верхних и нижних конечностей. Вверху спинной мозг переходит в головной, а внизу на уровне II поясничного позвонка заканчивается конусом, от к-рого вниз отходит концевая нить. Передней и задней продольными бороздами (передняя срединная щель и задняя срединная борозда) спинной мозг делится на две симметричные половины; они в свою очередь слабо выраженными передней и задней боковыми продольными бороздами подразделяются на три продольных канатика: передний, боковой и задний. Из боковых борозд выходят пучки нервных волокон, составляющие передние и задние нервные корешки. Внутреннее строение спинного мозга изучают на поперечном срезе. Спинной мозг состоит из центрально расположенного серого вещества и окружающего его белого вещества (рис. 1). Расположение серого вещества на поперечном срезе напоминает по форме бабочку с расправленными крылышками. Передние широкие округлые концы крылышек получили название передних рогов серого вещества, задние узкие и длинные концы — задних рогов. Перешеек между правым и левым крылом носит название серой спайки; в центре серой спайки находится центральный канал спинного мозга. Серое вещество образовано скоплениями тел нервных клеток с начальными отделами их отростков. Более или менее обособленные скопления серого вещества носят название ядер. Такие ядра есть в передних рогах серого вещества — двигательные ядра, где берут начало передние двигательные корешки. В задних рогах находятся чувствительные ядра, к нервным клеткам к-рых подходят чувствительные волокна задних корешков. В грудном отделе и верхней части поясничного отдела спинного мозга между передними и задними рогами появляются треугольной формы выступы серого вещества — боковые рога. Нервные волокна в спинном и головном мозге образуют проводящие пути, или тракты. Выделяют три основных вида проводящих путей: 1) соединяющие различные отделы спинного мозга между собой; 2) волокна, идущие от головного мозга в спинной к клеткам передних рогов серого вещества,— двигательные волокна (нисходящие пути); 3) волокна от задних корешков и задних рогов спинного мозга, восходящие кверху, к головному мозгу,— чувствительные волокна (восходящие пути). От спинного мозга, образуясь из передних и задних корешков, отходит 31 пара смешанных спинномозговых нервов (рис. 2). Участок спинного мозга, соответствующий отхождеиию пары спинномозговых нервов, называют нервным сегментом или сегментом спинного мозга. Места выхода нервных корешков из спинного мозга не соответ- ствуют уровню межпозвонковых отверстий, через к-рые нервы выходят из позвоночного канала (рис. 3). Несоответствие возникает в процессе внутриутробного развития плода. Головной мозг располагается в полости черепа. Различают большие полушария головного мозга и ствол с мозжечком (рис. 4). Вес мозга взрослого равен в среднем у мужчин 1375 г, у женщин 1275 г, что связано с меньшими общими размерами женщин по сравнению с мужчинами. Мозг новорожденного весит в среднем 330—340 г. В эмбриональном периоде и в первые годы жизни головной мозг растет интенсивно, затем рост замедляется; окончательной величины мозг достигает к 20 годам. В старости вес мозга несколько уменьшается, как и вес всех других органов. В головном мозге выделяют 5 основных отделов: конечный мозг, промежуточный мозг, средний мозг, задний мозг и продолговатый мозг. Шейная часть спинного мозга переходит в продолговатый мозг. Границу между спинным мозгом и продолговатым принято проводить по месту выхода корешкоз первых шейных спинномозговых нервов. Продолговатый мозг по форме напоминает вытянутую луковицу. Борозды спинного мозга продолжаются на продолговатый мозг. Из переднебоковых борозд продолговатого мозга выходят корешки IX — XII пары черепных нервов. Серое вещество продолговатого мозга, в отличие от серого вещества спинного мозга, не образует сплошных столбов, а располагается отдельными скоплениями — ядрами IX, X, XI и XII пар черепных нервов. Кроме ядер черепных нервов, серое вещество представлено в продолговатом мозге разреженными скоплениями нервных клеток, соединенных между собой многочисленными отростками,— сетчатая (ретикулярная) формация продолговатого мозга. Вверху продолговатый мозг переходит в задний мозг. К заднему мозгу относят мост и мозжечок. Мост мозга выглядит как толстый и широкий валик из нервных волокон. Суживаясь, валик переходит в средние ножки мозжечка. По средней линии валика видна продольная борозда. Серое вещество моста располагается гл. обр. в задней его части — покрышке моста — в виде ядер V — VIII пар черепных нервов. Кзади от моста и продолговатого мозга расположен мозжечок, к-рый почти полностью их покрывает. Боковые (большие) части мозжечка — полушария, средняя — червь мозжечка. Поверхность мозжечка покрыта слоем серого вещества (кора мозжечка), глубокие горизонтальные борозды подразделяют ее на дольки. Центральная часть мозжечка представлена белым веществом, в к-ром расположены скопления серого вещества — ядра мозжечка. Мозжечок связан с мозговым стволом тремя парами ножек. Задний мозг соединяется с расположенным выше средним мозгом через перешеек. В состав перешейка входят верхние ножки мозжечка и расположенный между ними верхний мозговой парус. К среднему мозгу относятся ножки мозга и пластинка крыши, или четверохолмие. Пластинка крыши разделена на два верхних и два нижних холмика. Верхние холмики связаны со зрительным трактом, а нижние — со слуховым. На поперечном срезе среднего мозга различают крышу, покрышку и основание ножек мозга. На границе крыши и ножек мозга проходит мозговой водопровод. В покрышке ножек мозга лежат два крупных так наз. красных ядра и ретикулярная формация. Мозговой водопровод окружен центральным серым веществом, в к-ром лежат ядра III и IV пар черепных нервов. Основание ножек мозга отделено от покрышки черной субстанцией и образовано двигательными проводящими путями. Промежуточный мозг располагается под мозолистым телом и сводом, срастаясь по бокам с большими полушариями. К нему относятся зрительные бугры, надбугорная, забугорная и подбугорная области. Полостью промежуточного мозга является III желудочек. Зрительный бугор представляет собой парные скопления серого вещества. В его ядрах концентрируются все чувствительные пути, направляющиеся к коре больших полушарий. К надбугорной области относится верхний придаток мозга — эпифиз, или шишковидное тело. Область забугорья состоит из внутренних и наружных коленчатых тел, соединенных пучками волокон с верхними и нижними бугорками четверохолмия. В коленчатых телах лежат ядра, являющиеся подкорковыми центрами зрения и слуха. Подбугорье — отдел промежуточного мозга, расположенный книзу от зрительного бугра; он представляет собой скопление нервных клеток и называется гипоталамусом. В подбугорье входят конечная пластинка, перекрест зрительных нервов, серый бугор, воронка с отходящим от нее нижним придатком мозга — гипофизом и сосцевидные тела. В подбугорной гипоталамической области расположены ядра, регулирующие температуру тела и такие важные обменные процессы, как водный, солевой, жировой, углеводный. Нервные клетки ядер гипоталамической области способны выделять секрет (нейросекрет), поступающий по их отросткам (аксонам) и сосудам в гипофиз, а затем в кровь. Большие полушария конечного мозга разделены продольной щелью, в глубине к-рой лежит мозолистое тело — пластинка белого вещества, состоящая из волокон, соединяющих два полушария. В полушарии различают обонятельный мозг и базальные ядра. Поверхность полушария имеет сложный рисунок благодаря идущим в различных направлениях бороздам и валикам между ними — извилинам. Величина и форма борозд и извилин подвержены значительным индивидуальным колебаниям. Однако существует несколько постоянных борозд, ясно выраженных у всех: этим пользуются для разделения полушарий на большие участки, к-рые называют долями. Каждое полушарие делят на 5 долей: лобную, теменную, затылочную, височную и скрытую долю — островок, расположенный в глубине боковой борозды. Кора полушарий головного мозга представляет собой слой серого вещества толщиной до 5 мм. Она образована слоями нервных клеток и волокон, расположенных в определенном порядке. Разные участки коры имеют разное клеточное и волокнистое строение. Базальные ядра представляют собой скопления серого вещества внутри полушарий. К ним относится полосатое тело, состоящее из хвостатого и чечевицеобразного ядер, соединенных между собой. Кнаружи от чечевицеобразного ядра расположена тонкая пластинка серого вещества — ограда, в переднем отделе височной доли лежит миндалевидное тело. Между чечевицеобразным ядром и зрительным бугром находится прослойка белого вещества, носящая название внутренней капсулы. Через внутреннюю капсулу проходят проводящие пути. Белое вещество полушарий состоит из большого количества нервных волокон, идущих в разных направлениях. Выделяют три системы волокон полушарий: соединяющие части одного и того же полушария; соединяющие правое и левое полушария; соединяющие полушария с лежащими ниже отделами мозга и спинным мозгом. Системы нервных волокон, проводящих импульсы от кожи и слизистых оболочек, внутренних органов и органов движения к различным отделам спинного и головного мозга, в частности к коре больших полушарий, называются восходящими или чувствительными афферентными проводящими путями. Системы нервных волокон, передающие импульсы от коры или нижележащих ядер головного мозга через спинной мозг к рабочему органу (мышце, железе и пр.), называются двигательными или нисходящими эфферентными проводящими путями. В глубине вещества больших полушарий и над стволом мозга лежат четыре желудочка — полости, заполненные жидкостью и сообщающиеся между собой и с каналом спинного мозга. Головной и спинной мозг покрыты тремя мозговыми оболочками: твердой мозговой оболочкой, паутинной и мягкой (сосудистой). Твердая оболочка одевает снаружи спинной мозг в форме длинного мешка. Между ней и надкостницей позвоночного канала находится пространство, в к-ром располагаются жировая клетчатка и венозное сплетение. Паутинная оболочка спинного моз- га представляет собой тонкий, прозрачный бессосудистый листок; она прилежит к твердой оболочке, отделяясь от нее узким пространством. Мягкая оболочка непосредственно покрывает спинной мозг и содержит нервы и питающие его сосуды. Между паутинной и мягкой оболочками находится подпаутинное (субарахноидальное) пространство, содержащее спинномозговую (цереброспинальную) жидкость; оно особенно широко внизу. По бокам от спинного мозга в подпаутинном пространстве лежит связка, укрепляющая положение спинного мозга. Оболочки головного мозга составляют продолжение оболочек спинного мозга. Наружная поверхность твердой мозговой оболочки головного мозга является надкостницей костей черепа, чем и отличается от твердой оболочки спинного мозга. Паутинная оболочка тонка и не содержит сосудов. Она перекидывается через борозды и углубления на поверхности мозга. Мягкая мозговая оболочка содержит сосуды и заходит во все щели и борозды головного мозга. Она принимает участие в образовании сосудистых сплетений желудочков. Спинномозговая жидкость заполняет желудочки, центральный канал спинного мозга и подпаутинное пространство головного и спинного мозга. Она образуется благодаря секреции сосудистыми сплетениями и специальными клетками желудочков и вместе с оболочками выполняет защитную функцию, участвует в обмене веществ в головном и спинном мозге, создает постоянное внутричерепное давление. Физиология. Ц. н. с. регулирует взаимоотношения организма с окружающей средой, управляя поведенческими реакциями, координируя деятельность всех органов тела. Основу деятельности Ц. н. с. составляет рефлекс, т. к. любая реакция организма есть ответ на изменение окружающей или внутренней среды. Мозг человека — это самая совершенная из систем обработки и хранения информации. Нервные связи Ц. н. с. с остальным организмом осуществляются посредством 12 пар черепных нервов и 31 пары спинномозговых корешков. Спинной мозг по афферентным нервам, к-рые подходят к нему в составе задних корешков, получает «сведения» от кожи, мышц, частично внутренних органов и конечностей. В составе передних корешков из него выходят эфферентные нервы, по к-рым управляющие импульсы достигают скелетных мышц (см. Периферическая нервная система). Здесь же проходят волокна вегетативной нервной системы, передающие импульсы, к-рые регулируют деятельность внутренних органов. Регулирующая функция спинного мозга сводится к простейшим рефлекторным реакциям, таким, как сокращение мышцы в ответ на ее растяжение или на раздражение соответствующего участка кожи. По наличию или отсутствию этих рефлексов можно оценить состояние рефлекторной функции спинного мозга. Именно это и делает врач, ударяя молоточком по сухожилию четырехглавой мышцы бедра чуть ниже коленной чашечки и по сухожилиям других мышц. К спинномозговым рефлексам относят также раскрытие сфинктеров мочеиспускательного канала при рас- тяжении мочевого пузыря и заднего прохода в ответ на растяжение прямой кишки. Однако целостные поведенческие акты, завершающиеся спинномозговыми рефлексами, возможны только при участии более высоких отделов Ц. н. с. Поэтому вторая важнейшая функция спинного мозга — проводниковая. Именно через спинной мозг в составе его белого вещества идут афферентные проводящие пути к головному мозгу (см. Анализаторы), а сверху вниз спускаются эфферентные пути, по к-рым высшие отделы Ц. н. с. отдают приказы спинному мозгу. Повреждение спинного мозга нарушает передачу афферентных и эфферентных импульсов. Спинальные рефлексы ниже места повреждения сохраняются и даже становятся более выраженными, но исчезают чувствительность и произвольные движения, развивается паралич. Одновременно происходят и вегетативные нарушения, поэтому у парализованных больных особенно легко возникают пролежни, трофические язвы и т. п. Все нервные пути, идущие от спинного мозга в головной и из головного в спинной, проходят через ствол мозга, частично заканчиваясь или прерываясь в нем. Рефлексы, дуги к-рых проходят на уровне продолговатого мозга, значительно более сложны и целостны, чем спинальные рефлексы. Примером могут служить регуляция дыхания, кровообращения, потоотделения, пищеварения, равновесия, а также такие рефлекторные акты, как жевание, сосание, глотание, рвота, чиханье, кашель, мигание. Травмы продолговатого мозга ведут к остановке дыхания и прекращению кровообращения, а потому несовместимы с жизнью. Центры продолговатого мозга имеют многочисленные связи с другими образованиями стволовой части мозга, с корой больших полушарий, мозжечком и центрами спинного мозга. В среднем мозге в четверохолмии заложены центры зрительных, слуховых, глазодвигательных нервов. В зрительных буграх концентрируются и прерываются чувствительные пути всего организма, идущие к коре больших полушарий из спинного, продолговатого и среднего мозга. В промежуточном мозге осуществляется также регуляция всех вегетативных функций — питания, кровообращения и обмена веществ (солевого, водного, жирового, углеводного), осуществляется связь внешних и внутренних восприятий с функциями сердечнососудистой и эндокринной систем. Есть основания полагать, что чувственная, эмоциональная окраска всех восприятий зависит от функции зрительных бугров и подбугорной области. Многие образования ствола, такие, как ретикулярная формация, гипоталамус, зрительные бугры, способны оказывать на кору активирующие и тормозные влияния. Именно ими обусловлены такие состояния организма, как сон, бодрствование, голод, жажда, боль и т. д. Через ствол от коры больших полушарий идут пути, по к-рым импульсы достигают двигательных клеток спинного мозга. Ниже продолговатого мозга значительная часть их сразу же переходит на противоположную сторону: импульсы, идущие от коры правого полушария, переходят на левую половину спинного мозга, идущие от левого полу- шария — на его правую половину. Поэтому при кровоизлияниях в области двигательных зон коры одного полушария возникает паралич мышц на противоположной стороне тела. Кора головного мозга состоит примерно из 20 млрд. нервных клеток (нейронов). Эти клетки разнообразной формы расположены многими слоями и соединены между собой своими отростками; клеточный состав каждого участка коры различен, что связано со специализацией их функций. От всей поверхности тела, от всех органов и тканей импульсы поступают в различные участки коры. Напр., в височной доле оканчиваются пути слуховых импульсов, в затылочной — зрительных. По нервным путям процесс возбуждения из любого участка коры может распространяться на другие ее участки, а также направляться в отделы, расположенные ниже,— стволовую часть мозга, что обеспечивает между отделами коры головного мозга постоянные и временные связи. Временные связи лежат в основе условных рефлексов, составляющих в свою очередь основу высшей нервной деятельности, а также психич. функций человека. В каждом целостном поведенческом акте человека все отделы Ц. н. с, от спинного мозга до коры больших полушарий, вместе с управляемыми ими органами работают как единое целое, образуя функциональную систему. Представления о функциональной системе, сформулированные советским физиологом П. К. Анохиным, позволяют понять общие закономерности работы Ц. н. с. С позиций концепции о функциональной системе любой поведенческой реакции предшествует большая подготовительная работа Ц. н. с. В каждый данный момент времени состояние Ц. н. с. зависит от потребностей организма. В физиологии получило права гражданства понятие мотивации — субъективного выражения объективной потребности. Объективная предпосылка мотивации — потребность, обусловленная изменением состояния внутренней среды организма. У высших животных и человека на страже постоянства внутренней среды стоят спец. подкорковые центры продолговатого, среднего и промежуточного мозга. Множество задач регулирования эти центры могут решать самостоятельно, распоряжаясь внутренними ресурсами организма. Но ресурсы эти не беспредельны. Напр., исчерпав физиологич. возможности терморегуляции, в жаркий день мы включаем вентилятор, а в холодный надеваем шубу — это уже поведенческие реакции. Следовательно, «не справившийся» своими силами и средствами подкорковый регулятор с помощью мотивации начинает просить подкрепления в форме соответственно направленного поведения организма. Нейрофизиологич. механизм мотивации — активирование коры больших полушарий со стороны подкорковых центров теми импульсами, потребность в к-рых появляется в организме. Для удовлетворения доминирующей мотивации в Ц. н. с. происходит синтез всех наличных сведений о состоянии внешней и внутренней среды организма и реализуется поведенческий акт. Заболевания центральной нервной системы. Поражение Ц. н. с. может быть связано с нарушением ее развития (врожденные пороки развития), расстройством кровообращения, травматическим воздействием, воспалительными, опухолевыми и некрыми другими процессами . Пороки развития головного и спинного мозга обычно вызваны действием на развивающийся плод различных вредных факторов (перенесенные матерью во время беременности инфекционные заболевания, травмы, радиоактивное облучение, алкоголизм отца или матери, токсич. влияние химич. веществ). В возникновении некрых пороков развития играют роль также наследственные факторы (см. Наследственные болезни). Наиболее тяжелые и грубые пороки развития возникают при воздействии вредных факторов на ранних этапах внутриутробного развития. Среди пороков развития следует отметить микроцефалию (недоразвитие мозга и черепа), гидроцефалию (чрезмерное накопление спинномозговой жидкости в желудочках мозга). Поражение Ц. н. с. может быть вызвано также пороком развития костей черепа и позвоночника. Так, преждевременное закрытие швов и окостенение черепа ведет к сдавлению растущего мозга в «тесном» черепе. Нарушения кровообращения в головном и спинном мозге чаще наблюдаются у взрослых, страдающих гипертонической болезнью, атеросклерозом. Они могут быть вызваны сжатием (спазмом) или закупоркой (тромбированием) мозгового сосуда, а также кровотечением (кровоизлиянием в мозг). Если нарушение кровообращения кратковременно, без серьезного повреждения мозга и с быстрым восстановлением его работы, то говорят о кризе. При тяжелом поражении мозговых сосудов может произойти инсульт — разрушение более или менее значительной части мозга, к-рую снабжает кровью данный сосуд. В зависимости от того, какой сосуд поражен, возникают различные неврологич. симптомы (параличи, нарушения речи, чувствительности и др.). В детском возрасте нарушения кровообращения наблюдаются значительно реже, чем у взрослых; их возникновение связано с травматич. повреждением сосудов мозга или болезнями крови. Опухоли Ц. н. с. могут располагаться в различных отделах головного и спинного мозга. Своеобразие их заключается в том, что они растут в замкнутом пространстве внутричерепной полости или позвоночного канала, приводя к сдавлению тех или иных отделов головного и спинного мозга, артерий, вен, мозговых оболочек, нарушая циркуляцию спинномозговой жидкости. К воспалительным заболеваниям Ц. н. с. относятся инф. поражения вещества головного (см. Энцефалиты) и спинного мозга (миелиты) и заболевания с преимущественным поражением оболочек мозга (см. Менингит). В ряде случаев при менингитах поражаются и оболочки, и вещество мозга (менингоэнцефалиты, менингоэнцефаломиелиты). В мозг может быть занесена гнойная инфекция (при гнойных процессах в среднем и внутреннем ухе, в некрых внутренних органах), приводящая к возникновению гнойника (абсцесса). В окружности гнойной полости образуется более или менее плотная оболоч- ка, или капсула. При разрыве капсулы гнойное воспаление охватывает окружающее мозговое вещество, что представляет серьезную опасность для жизни больного. Воспаление оболочек головного и спинного мозга — менингит — бывает гнойным и негнойным. Гнойные менингиты протекают значительно тяжелее негнойных, однако своевременно произведенная поясничная пункция и правильное лечение позволяют добиться полного выздоровления. Иногда воспаление охватывает избирательно лишь одну паутинную оболочку мозга — возникает арахноидит. Поражение Ц. н. с. может быть вызвано также травматич. воздействием. Черепномозговая травма бывает открытой (с поражением кожных покровов головы) и закрытой, проникающей через оболочки мозга и не проникающей. Закрытая непроникающая черепномозговая травма (сотрясение мозга) вызывает временную потерю сознания, головную боль, рвоту. Иногда травма приводит к размозжению мозга (ушиб мозга), к разрыву сосудов мозга с образованием значительных скоплений крови (гематом) в полости черепа. Особое место среди черепномозговых травм занимает родовая травма — травма головки ребенка при прохождении ее по родовым путям. Следует отметить, что головка ребенка всегда больше диаметра родовых путей и при нормальных родах обычно подвергается значительному сжатию. Мозг здорового новорожденного легко переносит это сдавление. В тех случаях, когда рождается слабый ребенок, испытавший во внутриутробном периоде кислородную недостаточность или перенесший какуюлибо болезнь, его мозг не может перенести обычной родовой нагрузки. Наряду с заболеваниями, обусловленными поражением головного и спинного мозга, существуют так наз. функциональные заболевания Ц. н. с, связанные с повышенной утомляемостью мозга, истощаемостью его функций, а также нарушением нормального соотношения между процессами возбуждения и торможения. Больной с функциональным заболеванием Ц. н. с. испытывает общую слабость, повышенную утомляемость, истощение внимания и памяти, раздражительность (см. Неврастения). Особую группу заболеваний Ц. н. с. составляют психические болезни. Лечение заболеваний Ц. н. с. определяется их происхождением (воспалительный процесс, опухоль, инсульт, травматич. повреждение и пр.). В настоящее время многие заболевания Ц. н. с. успешно излечиваются при своевременном и правильном назначении соответствующего лечения. Арсенал средств, используемых невропатологом и психиатром, включает медикаментозные препараты, леч. физкультуру, физиотерапию; в некрых случаях для лечения заболеваний Ц. н. с. используется хирургич. вмешательство. Начальные проявления различных заболеваний Ц. н. с. могут иметь общие черты, в связи с чем их своевременное распознавание возможно лишь при врачебном обследовании. Самолечение может принести непоправимый вред организму.