Страница - 20

§37. Части нервной системы. Спинной мозг

Части нервной системы. По расположению все органы нервной си­стемы делятся на два отдела: центральный и периферический (схема 9).

Центральный отдел, или центральная нервная система, включа­ет в себя главные органы: спинной н головной мозг. Сокращенно цен­тральную нервную систему обозначают аббревиатурой ЦНС. Даже из

Схема 9

названия видно, что управлять работой организма будет именно центр нервной системы - спинной и головной мозг. У высокоорганизованных позвоночных (птицы, млекопитающие) главную роль играет головной мозг. У рыб, земноводных и пресмыкающихся больше функций вы­полняет спинной мозг.

Периферическая нервная система (ПНС) включает в себя все нер­вы и нервные узлы вне спинного и головного мозга. То есть все нервы, отходящие от спинного и головного мозга, и все нервные клетки, на­ходящиеся в органах (в сердце, желудке, мышцах, зубах и т. д.).

Строение спинного мозга. Спинной мозг расположен в спинномоз­говом канале позвоночника и тянется вдоль всего тела. Костная ткань позвоночника, как надежный панцирь, защищает его от механических повреждений.

Всего в спинном мозге 31 сегмент. Снаружи спинной мозг окру­жен тремя оболочками. Они выполняют защитную и опорную функ­ции. Пространство между оболочками, спинным мозгом и внутренней поверхностью позвоночника заполнено спинномозговой жидкостью. В головном мозге присутствуют эти же три оболочки и жидкость.

Вдоль всего спинного мозга (внутри, в центре) проходит спинно­мозговой канал. Он также заполнен спинномозговой жидкостью. Она передает кислород, питательные и другие по­лезные вещества от клеток крови клеткам моз­га. А образовавшиеся в клетках мозга вредные вещества вначале попадают в спинномозговую жидкость, а уже потом - в кровь.

Спинномозговой канал окружен серым ве­ществом в виде бабочки (рис. 99). Так выглядят скопления тел и дендритов нейронов спинного мозга. Серое вещество имеет выросты, напоми­нающие по форме крылья бабочки, они назы­ваются рогами. Каждый сегмент содержит по два передних (брюшных) и задних (спинных) рога (рис. 100). В грудном и поясничном от­делах кроме переднего и заднего формируется еще и по два боковых рога.

Снаружи серое вещество со всех сторон окружено белым веществом. От рогов серого вещества отходят передние и задние корешки белого вещества. Брюшные (передние) корешки

и рога - двигательные. Они пере­дают нервный импульс (команды) от мозга к мышцам, заставляя их со­кращаться и совершать определен­ные движения. А спинные (задние) корешки и рога - чувствительные.

По ним в мозг приходит информа­ция от чувствительных клеток - ре цеп торов.

Проходя через отверстия в по­звонках, брюшные и спинные ко­решки объединяются но два в левые и правые смешанные спинномозговые нервы. По количеству сегментов насчитывается 31 пара спинномозговых нервов.

Функций спинного мозга всего две: проводниковая и рефлектор­ная. Они чрезвычайно важны для организма.

Проводниковая функция заключается в передаче нервных им­пульсов между головным мозгом и периферическими нервами, рас­положенными в органах тела. При повреждении спинного мозга ниже мести повреждения наступает паралич и полная потеря чувствитель­ности.

Рефлекторная функция спинного мозга заключается в том, что в сером веществе находятся центры некоторых рефлексов. Рефлекс - это ответная реакция организма на воздействие с участием ЦНС. У человека спинной мозг осуществляет простые рефлексы, например ко­ленный.

Знание и понимание:

1. Распределите нервную систему на части по строению и функциям. Какие органы составляют ЦНС и ПНС?
2. Расскажите о строении и расположении спинного мозга. Охарактери­зуйте оболочки спинного мозга. Определите их функции.

Применение:

Подпишите части спинного мозга на рисунке, указав другим цветом их функции.

2. Заполните таблицу. Установите связь между функциями и частями спинного мозга:

Строение спинного мозга	Функции
Серое вещество
Белое вещество
Передние рога
Задние рога
Спинномозговые нервы

Анализ:

1. Проанализируйте, почему у человека спинной мозг осуществляет наи­более простые рефлексы.
2. Почему при повреждении спинного мозга наступает паралич и пол­ностью теряется чувствительность ниже места повреждения?

Синтез:

1. Объясните, что произойдет, если врач при операции на спинном мозге повредит передние или задние рога.
2. Напишите краткое эссе на тему «Если я стану врачом-невропатоло­гом».

Оценка:

Оцените значение спинного мозга для организма.

Дискуссия

Сможет ли организм позвоночных животных существовать без рефлексов? Дайте максимально развернутый ответ.

§38. Головной мозг. Кора больших полушарий

Головной мозг — венец эволюции. Это важнейший отдел централь­ной нервной системы. Он расположен в черепе, кости которого явля­ются его надежной защитой.

 Строение головного мозга человека очень сложное. Вы узнаете меньше 1% накопленных по этому вопросу знаний. Количество нейронов в голов-  ном мозге составляет астрономическую цифру. Считается, что их примерно столько же, сколько звезд может наблюдать человек. Поэтому мы познако­мимся только с самыми общими данными о его строении и функциях.

Эволюция головного мозга у позвоночных происходила таким об­разом, что более высокоорганизованные животные обладают более раз­витым мозгом. Процент, который занимает масса мозга относитель­но тела, достигает своего максимума у приматов: обезьян и человека. Среди всех приматов самый большой и сложно организованный мозг у современного человека (рис. 101). Есть мозг и большей массы, на­пример у слонов. По стало привычным оценивать степень развития животного, сравнивая массу его мозга относительно массы тела. По этому показателю люди находятся на первом месте.

Серое и белое вещество головного мозга располагается иначе, чем в спинном мозге. Здесь серое вещество находится снаружи, а белое - внутри. Серое вещество как бы покрывает белое. Именно серое веще­ство образует передний мозг. У высокоорганизованных позвоночных он развит лучше других отделов головного мозга. Наиболее совершенный передний мозг у млекопитающих. На нем формируется кора больших полушарий (КБП). Передний мозг разделился на два полушария (левое и правое) еще у хрящевых рыб (акулы, скаты). У человека кора боль­ших полушарий представляет собой серое вещество, как бы сжатое в складки: борозды и извилины. Благодаря коре больших полушарий

осуществляется сложное поведение - процессы высшей нервной дел тельности: память, мышление, воображение, речь и др. И хотя тол­щина коры невелика и составляет не более сантиметра, нейроны рас­полагаются в ней очень плотно, образуя множество контактов. В 1 см³ коры может находиться 100 млрд нейронов.

Каждый нейрон коры может образовывать от 1000 до 10 000 кон­тактов с другими клетками. Учитывая количество нейронов, цифра контактов между ними просто астрономическая. Неудивительно, что ни один современный компьютер до сих пор не смог сравниться с ра­ботой головного мозга человека.

Доли коры больших полушарий. Глубокими бороздами кора делит­ся на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную (рис. 102, 103). В каждой из них расположены строго определенные функ­циональные центры.

Лобная доля очень сложно организована. Она отвечает за высшую нервную деятельность человека. Именно здесь находятся центры мыш­ления, поведения, внимания, воображения. Точно установлено, что именно в лобной доле находится центр речи. Причем у большинства людей речевой центр расположен именно в левом полушарии.

Еще одна важная функция лобной доли - управление сложными движениями. Они формируются у нас в ходе обучения письму и игре на музыкальных инструментах, вышивания, езды на велосипеде, управле­ния автомобилем или иной техникой, печатания на клавиатуре и т. д.

Теменная доля отвечает за кожно-мышечную чувствительность. Именно сюда поступает информация от рецепторов кожи. Самые чув­ствительные места нашего организма (пальцы рук, язык, губы) зани­мают в этой доле больше места, чем, например, спина.

Чувствительная зона теменной доли и двигательная зона лобной доли расположены рядом. Ученые объединяют их в единую функцио­нальную систему.

Височная доля - слуховые центры.

Затылочная доля - место, где расположены зрительные центры.

Для полноценного функционирования головного мозга должны работать не отдельные центры в разных долях коры, а все структуры вместе. Так, например, центр устной речи, находящийся в лобной доле, тесно связан с центром в височной доле, отвечающим за понимание услышанных слов, и со зрительными центрами затылочной доли, отвечающими за чтение - способ­ность складывать слова из увиденных букв, а из слов - предложения. Центр письменной речи тоже находится в лобной доле, но он связан с двигательны­ми центрами, отвечающими за управление мышцами руки при письме. Счи­тается, что формированию центра речи способствовали именно упражнения правой руки - трудовая деятельность.

Знание и понимание:

1. Рассмотрите рисунок.

Подпишите доли головного мозга.

1. Какая часть мозга больше других усложнилась в ходе эволюции? Как эти изменения повлияли на свойства и возможности организмов?

Применение:

1. Опишите основные этапы эволюции головного мозга позвоночных.
2. Опишите строение и расположение долей коры больших полушарий.

Анализ:

1. Используя текст учебника, сравните строение головного и спинного мозга человека.
2. Опишите особенности строения и функции долей коры больших полу­шарий. Представьте данные в виде таблицы.

Синтез

1. Аргументированно объясните, почему до сих пор не удалось создать полноценный искусственный интеллект.
2. Как вы понимаете крылатое выражение: «Глаза смотрят, а мозг ви­дит»?

Оценка:

Доля людей, пишущих левой рукой, примерно 15% от всего человече­ства. Считается, что они имеют предрасположенность к литературе и искусству. Попробуйте объяснить, почему.

Дискуссия

1. Обсудите влияние алкоголя, никотина, наркотиков и отсутствие учеб­ных нагрузок на нервную систему подростка.
2. Как вы думаете, может ли возникнуть сознание у животных, механиз­мов. растений?