Физиология центральной нервной системы: важнейшие аспекты

Центральная нервная система играет ключевую роль в регуляции всех физиологических процессов в организме человека. Понимание принципов ее работы позволяет эффективно воздействовать на нее с целью коррекции различных нарушений. Данная статья рассмотрит строение и функционирование ЦНС, роль нейронов и нейромедиаторов в регуляции жизнедеятельности.

Строение центральной нервной системы

Центральная нервная система (ЦНС) представляет собой совокупность нервных клеток и их отростков. Она состоит из головного и спинного мозга.

Спинной мозг расположен в позвоночном канале и имеет вид белого тяжа. Он состоит из серого и белого вещества. Серое вещество образовано телами нервных клеток, а белое состоит из их отростков. По спинному мозгу проходят проводящие пути, передающие нервные импульсы. От спинного мозга отходят 31 пара спинномозговых нервов.

Головной мозг состоит из 5 отделов: продолговатого мозга, моста, мозжечка, среднего мозга и промежуточного мозга. Наиболее развиты полушария большого мозга. Полушария соединены мозолистым телом.

Головной и спинной мозг заключены в оболочки и окружены спинномозговой жидкостью, циркулирующей в желудочках мозга. Твердая оболочка выстилает череп и позвоночный канал. Под ней располагается паутинная оболочка. Внутренняя сосудистая оболочка плотно прилегает к мозгу.

ЦНС тесно связана с периферической нервной системой, куда входят все нервы, отходящие от головного и спинного мозга. Периферическая нервная система обеспечивает связь ЦНС со всеми органами и тканями.

Функционирование центральной нервной системы

Основной функцией ЦНС является регуляция всех физиологических процессов в организме человека. Это достигается за счет рефлекторной деятельности и нейрогуморальных механизмов.

Рефлексы осуществляются по замкнутым нервным цепям - дугам, состоящим из афферентных, эфферентных и вставочных нейронов. Простейшие рефлексы, например коленный, обходятся двумя нейронами. Более сложные рефлексы включают многочисленные вставочные нейроны.

Нейрогуморальная регуляция основана на взаимодействии нервной и эндокринной систем. Гормоны доставляются кровью к органам-мишеням и изменяют их функционирование. Выделение гормонов контролируется гипоталамусом.

Интегративно-координационная функция ЦНС заключается в обеспечении согласованной работы всех органов и систем организма между собой. Благодаря ЦНС организм функционирует как единое целое.

ЦНС обеспечивает связь организма с внешней средой. Информация от органов чувств поступает в мозг, где анализируется и формируется ответная реакция. Высшие отделы мозга отвечают за сложные формы поведения и приспособление к условиям среды.

ЦНС контролирует интенсивность обменных процессов в органах и поддерживает гомеостаз. Регуляция осуществляется с помощью нервных и гуморальных механизмов.

Высшая нервная деятельность, реализуемая корой больших полушарий, обеспечивает психические функции: мышление, сознание, память.

Важнейшим структурно-функциональным элементом ЦНС является нейрон. Он генерирует и проводит нервные импульсы, обеспечивая передачу информации. Возбуждение переходит с дендритов на тело нейрона и далее по аксону на следующий нейрон.

Передача сигналов между нейронами осуществляется при участии особых веществ - нейромедиаторов. Они выделяются в синаптическую щель и взаимодействуют с рецепторами постсинаптической мембраны. Разные нейромедиаторы по-разному влияют на функционирование нервных клеток и физиологические процессы.

Нейроны и их классификация

Нейроны отличаются по форме, размерам и функциям. Различают нейроны двигательные, чувствительные, вставочные и модуляторные.

Двигательные нейроны передают импульсы от ЦНС к мышцам и железам. Их тела расположены в передних рогах спинного мозга и в ядрах черепно-мозговых нервов.

Чувствительные нейроны собирают информацию из рецепторов и направляют ее в ЦНС. Их тела находятся в задних рогах спинного мозга и в чувствительных ганглиях.

Вставочные нейроны образуют сложные связи между разными отделами ЦНС. Они располагаются в спинном и головном мозге.

Модуляторные нейроны регулируют активность других нервных клеток с помощью медиаторов. К ним относятся нейроны гипоталамуса и ретикулярной формации ствола мозга.

Роль ретикулярной формации

Важнейшую роль в регуляции физиологии центральной нервной системы играет ретикулярная формация ствола мозга. Она координирует работу коры больших полушарий и подкорковых структур.

Ретикулярная формация контролирует уровень бодрствования и регулирует сон. При ее раздражении наступает активация коры, а при торможении - сонливость.

Ретикулярная формация модулирует восприятие сенсорной информации. Она усиливает значимые стимулы и подавляет несущественные. Так достигается избирательность внимания и сосредоточенность.

Таким образом, ретикулярная формация играет важнейшую роль в регуляции сознания, внимания и поведенческой активности. Ее повреждение приводит к нарушению этих функций.

Нарушения функций центральной нервной системы

Нарушения функций центральной нервной системы могут возникать при повреждениях головного или спинного мозга. К ним относятся парезы, параличи, расстройства чувствительности, координации, речи, памяти и мышления.

При травмах спинного мозга развиваются двигательные и чувствительные нарушения в зонах иннервации нижележащих сегментов. Возможны вялые парезы или параличи конечностей, расстройства тазовых функций.

Поражения головного мозга дают более разнообразные симптомы. При инсультах страдают функции речи, зрения, слуха, памяти, интеллекта. Травмы могут вызвать расстройства координации, вестибулярные нарушения.

Таким образом, характер нарушений зависит от локализации и степени повреждения центральной нервной системы. Их изучение позволяет понять функции различных отделов мозга.

Мы рассмотрели физиологию центральной нервной системы.