Передний мозг (иначе большой, или конечный) состоит из двух полушарий, между которыми проходит продольная щель. На поверхности полушарий имеются извилины и борозды. Извилины представляют собой валики (возвышения) мозгового вещества, а борозды – углубления между извилинами.
В каждом полушарии различают по четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную (см. рис. 9). Лобная доля отграничена от теменной доли центральной бороздой (иначе роландова).
Височная доля отделена от лобной и теменной долей латеральной (сильвиевой) бороздой. Между затылочной и теменной долями располагается теменно-затылочная борозда. Перечисленные борозды делят поверхность мозга на извилины.
В лобной доле имеются предцентральная извилина и верхняя, средняя и нижняя лобные извилины. В предцентральной извилине локализована двигательная зона, т. е. там спроецированы части тела (кроме туловища), как бы вверх ногами (рис. 10). Проекция туловища представлена в верхней лобной извилине. От этих извилин начинается двигательный, или пирамидный, путь для иннервации мышц противоположной стороны тела (правое полушарие иннервирует левую половину тела, и наоборот).
При поражении двигательной зоны (инсульты, травмы, опухоли) наблюдаются парезы и параличи.
В лобной доле также расположена зона моторной речи (способность произносить слова): у правшей – в левом полушарии, и наоборот.
В височной доле имеются верхняя, средняя и нижняя извилины, где находятся корковые концы анализаторов слуха, обоняния и вкуса. Центры сенсорной речи (способность понимать устную речь) залегают в коре верхней височной извилины.
Теменная доля представлена постцентральной извилиной. В эту зону поступает информация из чувствительных рецепторов (температура, боль, осязание) противоположной половины тела.
На медиальной поверхности затылочной доли расположена зрительная зона.
На стыке трех долей – височной, теменной и затылочной – находится зона письменной речи и осуществляется запоминание знакомых слов и счета.
Рис. 10. Проекция частей тела человека на предцентральную извилину
Кора (серое вещество) покрывает полушария сплошным слоем и называется плащом. Под корой расположено белое вещество, в котором имеются базальные ядра: хвостатое и чечевицеобразное; они относятся к так называемой экстрапирамидной системе (см. выше). Узкая полоска белого вещества между ядрами называется внутренней капсулой, где располагаются восходящие и нисходящие проводящие пути. Кора содержит более 10 миллиардов нейронов, которые образуют 6 слоев и осуществляют высшие функции нервной системы, т. е. анализ и синтез всех раздражений, поступающих из внутренней и внешней среды, и выработку ответных реакций, регулирующих все виды деятельности организма.
Внутри соответствующего полушария находятся боковые желудочки, которые посредством межжелудочкового отверстия сообщаются с III желудочком.
3.3. Анализаторы
И. П. Павлов создал учение о функциональном единстве нейро нов, относящихся к различным отделам нервной системы, – от ре цепторов на периферии до коры головного мозга (учение об анали 26 заторах). Центр анализатора – это его высший корковый отдел. Каждый анализатор связан с определенными областями коры го ловного мозга (см. подразд. 3.2).
Большие полушария представляют собой совокупность анализаторов. От всех долей (от коры) идут эфферентные проводники, соединяющие корковые концы анализаторов с исполнительными органами при помощи подкорковых, стволовых и спинальных путей. Система начинает действовать тогда, когда какой-либо раздражитель воспринимается чувствительными нейронами (рецепторами). В рецепторе каждый фактор (свет, звук, тепло, давление и т. д.) преобразуется в нервный импульс, который передается в воспринимающий центр, ответственный за данный вид ощущений. Из этих импульсов извлекается информация (например, при восприятии цветка мы выделяем его цвет, запах, форму, размер и т. д.) и вырабатывается ответная реакция (при прикосновении к горячему мы сразу же отдергиваем руку).
Мы воспринимаем зрительные, слуховые, осязательные, вкусовые и обонятельные стимулы.
Зрение, слух, обоняние, вкус, осязание доставляют также сведения о положении источника сигнала в пространстве, различают качества сигнала (мы видим цвета и их яркость, чувствуем сладкий, кислый или соленый вкус, слышим тембр и высоту звука, различаем температуру, характер давления на кожу).
Разберем более подробно строение анализаторов.
Зрительный анализатор реагирует на световые раздражители. Свет – это электромагнитные излучения, которые попадают на сетчатку глаза (палочки и колбочки); от нее нервный импульс поступает в четверохолмие и в таламус по зрительным нервам, затем через внутреннюю капсулу достигает коры затылочной доли, т. е. центра. Поражение зрительного пути ведет к полной или частичной потере зрения.
Слуховой анализатор. Чувствительным органом данного анализатора является улитка. Звуковые колебания от барабанной перепонки передаются через слуховые косточки перилимфе и эндолимфе, преобразуются в нервный импульс, который проходит по улитковой части VIII пары черепных нервов в мост, четверохолмие, таламус и далее в центр – в кору верхней височной извилины. Поражение слухового тракта ведет к снижению или потере слуха.
Обонятельный анализатор. Запахи воспринимаются рецепторными обонятельными клетками, расположенными в слизистой верхних отделов полости носа. Отростки этих клеток направляются в обонятельную луковицу, и далее по обонятельному тракту нервные волокна идут в кору височной доли, где находится центр обоняния. Патология анализатора приводит к снижению или отсутствию обоняния.
Вкусовой анализатор. Вкус воспринимается рецепторами, расположенными на поверхности языка. Они различают четыре основных вкусовых качества: сладкий и кислый вкус (вкусовые сосочки на кончике языка); горький и соленый вкус (вкусовые сосочки у основания языка). Вкусовые раздражители трансформируются в нервный импульс, который направляется в кору височной доли. Поражение вкусового анализатора ведет к различным расстройствам вкуса.
Кожный анализатор. Посредством этого анализатора мы ощущаем прикосновения, температуру, болевые раздражения, чувство давления. Кожные рецепторы, воспринимая стимулы, преобразуют их в нервный импульс, который поступает по нервным волокнам в спинномозговой ганглий (1-й нейрон), далее проводники болевого и температурного чувства достигают задних рогов спинного мозга (2-й нейрон), переходят на противоположную сторону и по боковым столбам спинного мозга проходят в продолговатый мозг, мост (варолиев), ножки мозга, таламус (3-й нейрон) и заканчиваются в постцентральной извилине.
Проводники суставно-мышечного чувства, вибрационного и части тактильного чувства, не заходя в серое вещество спинного мозга, вступают в задний столб и по своей стороне поднимаются до продолговатого мозга (2-й нейрон), совершают перекрест и на противоположной стороне присоединяются к проводникам болевой и температурной чувствительности, заканчиваясь в постцентральной извилине. При патологии нервной системы могут нарушаться как все виды чувствительности, так и отдельные ее виды.
3.4. Цереброспинальная жидкость. Кровоснабжение мозга
Цереброспинальная жидкость, иначе спинномозговая жидкость, или ликвор, окружает мозг снаружи. Она несет защитную функцию, защищая мозг от толчков и сотрясений, участвует в питании и обмене веществ, создает осмотическое равновесие в тканях мозга, выполняет барьерную функцию (наличие гематоэнцефалического, или гематоликворного, барьера обеспечивает проникновение в мозг из крови одних и задержку других веществ).
Спинномозговая жидкость находится в желудочках мозга, в центральном канале спинного мозга и в подпаутинном пространстве головного и спинного мозга.
Ликвор выделяется, в основном, сосудистыми сплетениями желудочков мозга, его общий объем у взрослого человека составляет 150 – 200 мл. Циркуляция жидкости происходит в разных направлениях, осуществляется медленно и зависит от пульсации мозга, дыхания, движений головы и позвоночника.
Из боковых желудочков через межжелудочковые отверстия спинномозговая жидкость поступает в III желудочек, из него через водопровод мозга в IV желудочек и далее циркулирует в подпаутинное пространство и центральный канал спинного мозга. Всасывание ликвора осуществляется лимфатической и венозной системами посредством грануляций паутинной оболочки.
При травмах, объемных процессах, инфекциях (менингиты) и некоторых других патологических состояниях возможно повышение внутричерепного давления (гипертензивный синдром) из-за нарушения продукции или всасываемости ликвора, что ведет к увеличению его количества.
Исследование состава цереброспинальной жидкости (клеточного состава, белка и т. д.) чрезвычайно важно при ряде заболеваний и будет рассмотрено в подразд. 5.1.
Кровеносные сосуды головного мозга представлены ветвями внутренних сонных и позвоночных артерий. Внутренняя сонная артерия разделяется на переднюю и среднюю мозговые артерии и заднюю соединительную артерию.
Передняя мозговая артерия кровоснабжает медиальную поверхность полушарий до теменно-затылочной борозды. Средняя мозговая артерия обеспечивает кровью нижнюю и среднюю лобные извилины, большую часть теменной доли, верхнюю и среднюю височные извилины. Задняя соединительная артерия анастомозирует с задней мозговой и внутренней сонной артериями.
Позвоночные артерии на основании мозга образуют базиллярную (основную) артерию, которая разделяется на заднюю мозговую и мозжечковые артерии.
На основании головного мозга находится артериальный круг большого мозга, или виллизиев круг, образованный из всех мозговых и соединительных артерий. Отток крови из головного мозга осуществляется через вены, которые впадают в синусы твердой мозговой оболочки.
Наиболее серьезными являются нарушения в бассейне средней мозговой артерии, так как большая часть головного мозга питается за счет нее.
Спинной мозг получает кровоснабжение от позвоночной артерии, глубокой шейной артерии, а также от межреберных, поясничных и крестцовых артерий.
Вены спинного мозга впадают во внутреннее позвоночное венозное сплетение.
3.5. Вегетативная нервная система
Вегетативная, или автономная, нервная система обеспечивает иннервацию внутренних органов: пищеварения, дыхания, кровообращения, выделения, размножения и желез внутренней секреции.
Вегетативная нервная система состоит из двух отделов: симпатического и парасимпатического, которые действуют в противоположном направлении, т. е., если одна система усиливает работу органов, другая – тормозит (рис. 11).
Чтобы понять, как действует на органы симпатическая нервная система, нужно представить возбужденного животного, готового к борьбе, или человека, убегающего от опасности. При преобладании этого отдела зрачки расширяются, частота сердечных сокращений возрастает, кровь отливает от кожи и внутренних органов к мышцам и мозгу, моторика желудочно-кишечной системы ослабевает, процессы пищеварения замедляются, увеличивается частота дыхания. Медиаторами, осуществляющими эти изменения, служат норадреналин и адреналин.
Преобладание парасимпатической нервной системы создает условия для «отдыха и восстановления организма» и напоминает состояние покоя, которое наступает после сытной еды. Зрачки сужаются, частота сердечных сокращений снижается, повышается приток крови к пищеварительному тракту, усиливаются продвижение пищи через кишечник и секреция пищеварительных ферментов, просвет дыхательных путей уменьшается. Парасимпатическая нервная система функционирует благодаря медиатору — ацетилхолину.
Вегетативная нервная система состоит из центрального и периферического отделов.
Центральный отдел включает вегетативные ядра, расположенные в спинном и головном мозге (в мозговом стволе, VIII шейном, грудных, двух верхних поясничных и трех крестцовых сегментах). Симпатическая часть представлена нейронами боковых рогов от VIII шейного до II поясничного сегментов спинного мозга, а парасимпатическая – ядрами в среднем и продолговатом мозге и нейронами в крестцовом отделе спинного мозга.
Рис. 11. Вегетативная нервная система
Периферический отдел включает вегетативные узлы (ганглии) и вегетативные нервные волокна, которые подразделяются на преганглионарные и постганглионарные волокна. Симпатическая часть состоит из ганглиев симпатического ствола, который расположен вдоль позвоночника слева и справа в виде парного образования. К симпатическому стволу от нейронов подходят преганглионарные, а от него к внутренним органам, сосудам, железам внутренней секреции отходят постганглионарные волокна. Парасимпатические ганглии и волокна входят в состав черепных нервов (III, VII, IX, X пар) и нервов, иннервирующих тазовые органы (мочевой пузырь, прямую кишку и половые органы). В вегетативных узлах происходит передача возбуждения от центрального нейрона к периферическому.
Вокруг органов и сосудов расположены вегетативные нервные сплетения.
В вегетативных узлах происходит передача возбуждения от центрального нейрона к периферическому. Преганглионарные волокна выходят из спинного и головного мозга в составе черепных и спинномозговых нервов, а постганглионарные передают нервный импульс от узлов к гладкой мускулатуре, железам и тканям.