ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Расстановка ударений: ЦЕНТРА`ЛЬНАЯ НЕ`РВНАЯ СИСТЕ`МА

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА - осн. часть нервной системы позвоночных животных и человека, состоящая из скопления нервных клеток (нейронов) и связывающих их проводящих нервных путей; включает головной и спинной мозг.

Различные части Ц. н. с. выполняют разные виды сложной нервной деятельности и служат осн. регулятором этой деятельности. Чем выше в эволюционном ряду находится животное, тем сложнее и разнообразнее функции его мозга и тем сложнее он построен. Наиболее высоко организована кора больших полушарий головного мозга, к-рая вместе с подкоркой осуществляет самые сложные формы рефлекторной деятельности - высшую нервную деятельность. Она соотносит организм как целое с внешним миром и является материальным субстратом психич. процессов.

Во всех частях Ц. н. с. содержатся чувствительные и двигательные нервные клетки; первые воспринимают приходящие с периферии (центростремительные) раздражения, а вторые - двигательные (центробежные), служат для посылки нервных импульсов на периферию. Имеется большое число вставочных нейронов, к-рые передают импульсы с чувствительных нейронов на двигательные. Взаимосвязь между различными отделами Ц. н. с. осуществляется при помощи коротких и длинных проводящих путей, состоящих из нервных волокон, являющихся отростками нервных клеток. Посредством многочисленных чувствительных и двигательных нервов, образующих периферич. нервную систему, Ц. н. с. связана с органами чувств (рецепторами) и с органами, осуществляющими ответные реакции организма на раздражения (мышцами, железами). При раздражении различных рецепторов нервные импульсы по чувствительным нервным волокнам передаются в Ц. н. с. Здесь происходит анализ и синтез поступивших сигналов, в результате чего двигательные нервные волокна передают возбуждение на соответствующие рабочие органы. Т. о. осуществляется рефлекторный акт (рефлекс), лежащий в основе всей деятельности организма.

Деятельность Ц. н. с. основана на взаимодействии осн. нервных процессов - возбуждения и торможения. Индивидуальные различия в протекании этих процессов в Ц. н. с. зависят от типа нервной системы (см. Типы высшей нервной деятельности).

В процессе развития ребёнка Ц. н. с. претерпевает закономерный ход формирования, к-рый протекает не равномерно, а складывается из определённых периодов более и менее интенсивного роста филогенетически старых и новых формаций нервной системы. Процесс развития Ц. н. с. находится в тесной зависимости от процессов, происходящих как в организме в целом, так и в различных функциональных системах, с к-рыми нервная система находится в тесной коррелятивной связи. С развитием и усложнением Ц. н. с. оказывает всё большее координирующее влияние на деятельность различных органов и систем организма.?

В состав Ц. н. с. входят спинной мозг (medulla spinalis) и головной мозг (encephalon).

Спинной мозг на ранних стадиях развития заполняет полость позвоночного канала, имея везде почти одинаковую толщину. В дальнейшем позвоночник начинает перегонять в росте СПИННОЙ МОЗГ, вследствие чего последний у взрослых людей уже не заполняет позвоночный канал на всём протяжении. У новорождённого длина спинного мозга в среднем равна 14 - 16 см (у взрослого 41 - 45 см). За время развития изменяется конфигурация цилиндрич. тяжа спинного мозга - появляются шейное и поясничное утолщения, связанные с ростом верхних п нижних конечностей (см. рис. 1). В этих утолщениях спинной мозг обладает наибольшей массивностью, причём шейное утолщение развивается быстрее поясничного, что связано с более ранним развитием верхних конечностей. На поперечном разрезе спинного мозга (см. рис. 2) различается серое и белое вещество. Серое вещество находится в центре и состоит из нервных клеток, белое вещество располагается снаружи и образуется из нервных волокон. В процессе развития спинного мозга серое вещество подразделяется на передние, задние и боковые столбы, а белое вещество - на передние, боковые и задние канатики. Передние столбы на срезе представлены в виде передних рогов и содержат нервные клетки, связанные с двигательными импульсами, задние рога - с восприятием и передачей чувствительных раздражений, боковые рога - с вегетативной нервной системой.

Рис. 1. Спинной мозг и его переход в стволовую часть головного мозга (схема): 1 - варолиев мост; 2 - продолговатый мозг; 3 - шейное утолщение; 4 - поясничное утолщение

Спинной мозг, его клеточная и волокнистая структура развиваются раньше, чем др. отделы Ц. н. с., что находится в полном соответствии с более ранним становлением спинномозговых рефлекторных механизмов. Спинной мозг непосредственно переходит в стволовую часть головного мозга, расположенного в черепе.

Рис. 2. Поперечный разрез спинного мозга: 1 - серое вещество; 2 - белое вещество; 3 - задний корешок; 4 - передний корешок

Головной мозг состоит из след. отделов: конечный мозг (telencephalon), промежуточный мозг (diencephalon), средний мозг (mesencephalon), задний мозг (metencephalon), продолговатый мозг (myelencephalon) (см. рис. 3). У новорождённых и детей дошкольного возраста головной мозг короче и шире, чем у детей школьного возраста и взрослых. К концу 1-го года жизни головной мозг увеличивается в 2 - 2¹/₂ раза, а к 3 годам - в 3 раза. Заметно нарастает вес мозга в 7-летнем возрасте, достигая 1282 г у мальчиков (у взрослого мужчины в среднем 1400 г) и 1262 г у девочек (у взрослых женщин примерно 1270 г). Процесс формирования составных частей головного мозга идёт неодновременно и неравномерно в разные периоды развития. Вначале наиболее интенсивно формируется мозговой ствол (продолговатый мозг, варолиев мост и средний мозг), а затем конечный мозг. Ядерные образования продолговатого мозга формируются довольно рано, что находится в прямой зависимости от становления в онтогенезе функций дыхания, сосания, глотания, пищеварения и кровообращения. Обособление и специализация в процессе развития ядерных образований нарушает непрерывность расположения серого вещества в продолговатом мозге.

Рис. 3. Головной мозг человека (разрез по средней линии): 1 - продолговатый мозг; 2 - варолиев мост; 3 - мозжечок; 4 - средний мозг; 5 - промежуточный мозг; 6 - большие полушария; 7 - мозолистое тело

На различных уровнях мозгового ствола находится ретикулярная формация, состоящая из ядерных образований без резко выраженной границы между ними. В процессе эволюционного развития свойства и координирующая роль ретикулярной формации постепенно переходят в филогенетически более новые отделы Ц. н. с. - сначала в подкорковые, затем в кору. В ходе изменения серого вещества одновременно происходит дифференцировка белого вещества - проводящих путей, связывающих головной и спинной мозг.

В состав заднего мозга входят варолиев мост и мозжечок. В процессе развития мозжечок специализируется как орган, координирующий и регулирующий двигательные функции, а также оказывающий своё влияние на вегетативные, вестибулярные и др. функции организма. Мозжечок состоит из 2 полушарий и червячка. Поверхность мозжечка состоит из серого вещества - коры, а внутренняя часть - из белого вещества и нескольких серых ядерных образований. Сначала развивается филогенетически старый отдел - червячок, потом более новая часть - полушария мозжечка. При помощи 3 пар ножек, в к-рых проходят чувствительные и двигательные нервные волокна, мозжечок связан с мозговым стволом. Варолиев мост непосредственно переходит в среднюю ножку мозжечка. Ядерные образования мозжечка по сравнению с нервными волокнами у детей в первые годы жизни более выражены, в то время как дальнейший период развития характеризуется заметным нарастанием белого вещества, к-рое у детей школьного возраста и взрослых становится уже преобладающим. Усиленный рост мозжечка падает на первые годы жизни ребёнка, что согласуется с выработкой в течение этого периода дифференцированных и более координированных движений.

Средний мозг включает в себя четверохолмие и ножки мозга. Дифференцировка и рост среднего мозга находится в связи с развитием мозгового ствола в целом, его мозжечковых и корковых связей. Развитие четверохолмия связано с формированием и становлением зрительных и слуховых функций. Импульсы от рецепторных отделов зрительного и слухового анализаторов приходят в четверохолмие. Верхние бугры четверохолмия являются местом переключения зрительных, импульсов, а нижние - слуховых. В области четверохолмия устанавливаются тесные соотношения зрительных и слуховых раздражений, к-рые с возрастом укрепляются.

Промежуточный мозг образуется из скопления нервных клеток, входящих в состав зрительнобугровой и гипоталамич. областей. Развитие ядерных образований этих областей складывается из периодов ускорения и замедления процессов роста, находящихся в тесной зависимости от внешней и внутренней сигнализации. Разнообразные чувствительные возбуждения, поступающие в ядерные структуры зрительного бугра, воспринимаются, перерабатываются и переключаются на корковые формации конечного мозга для анализа, синтеза и ответной реакции. В процессе возрастного развития в ядрах зрительного бугра (таламуса) и гипоталамуса происходит разрежение клеток за счёт развития нервных волокон, а также расширяются их связи с мозговым стволом, мозжечком и конечным мозгом. По мнению большинства учёных, гипоталамич. область связана с вегетативными функциями организма и осуществляет координационно-интегративную деятельность симпатич. и парасимпатич. нервной системы. С возрастом увеличиваются взаимосвязи между структурами промежуточного мозга и их связи с др. формациями мозга, благодаря чему создаются условия для наиболее совершенной координационной деятельности как отдельных ядерных образований, так и всего промежуточного мозга в целом. На более поздних стадиях развития на формирование связей промежуточного мозга направляющим образом влияет дифференцировка и развитие корковых полей конечного мозга.

Конечный мозг, достигающий у человека высокой степени развития, состоит из 2 больших полушарий с подкорковыми ядрами. В процессе развития на наружной поверхности полушарий появляются борозды и извилины, к-рые с возрастом становятся глубже, длиннее, ветвистее. Вследствие развития борозд и извилин значительно увеличивается поверхность коры. В дальнейшем конечный мозг так сильно разрастается, что напоминает плащ, покрывающий др. части мозга (поэтому кора и получила название плаща - pallium). Различают древнюю (палеокортекс), старую (архекортекс) и новую (неокортекс) кору. Кора больших полушарий с её подкорковыми и межкортикальными соотношениями является сложным интегративным и аналитико-синтетич. органом, осуществляющим высшую нервную деятельность. Она состоит из очень большого количества клеток и нервных волокон, расположенных слоями. В новой коре различают 6 слоёв: молекулярный, наружный зернистый, слой малых и средних пирамидальных клеток, внутренний зернистый, слой больших пирамидальных клеток, слой полиморфных клеток. В филогенезе наблюдается прогрессивная дифференцировка нейронов коры, увеличение числа пирамидальных клеток. С возрастом кора принимает более сложное строение. Она подразделяется на области и поля. Разные участки коры приобретают различия в клеточном и волокнистом строении. С возрастом увеличивается количество сложнодифференцированных клеток, в то время как количество клеток на единицу площади коры уменьшается за счёт разрастания проводниковых структур. В ходе индивидуального развития различные поля коры обнаруживают различные темпы формирования. Процесс формирования корковых полей связан со становлением и развитием функций различных анализаторов (слухового, зрительного, обонятельного, вкусового и др.). Кора больших полушарий является высшим пунктом восприятия и переработки сигнализации, поступающей от рецепторного аппарата, функционально различных анализаторных систем, а также местом возникновения ответных реакций на разнообразные внутренние и внешние раздражители. Напр., развитие полей коры постцентральной и верхней теменной областей мозга связано в основном с развитием функций кожного анализатора, восприятием, анализом и синтезом различных форм кожной чувствительности (осязательной, температурной, болевой и др.). Поля прецентральной области мозга имеют отношение преимущественно к двигательным функциям. Развитие полей затылочной области мозга находится в прямой связи с развитием зрительного анализатора, а полей височной области - со слуховым анализатором. У ребёнка раньше всего возникают рефлексы с филогенетически более старых анализаторов - вестибулярного, кожного, двигательного, а потом - с филогенетически более новых - слухового и зрительного. Слуховой и зрительный анализаторы играют чрезвычайно важную роль в процессах становления и развития речи ребёнка. Развитие речевых функций способствует совершенствованию корковых формаций лобной, нижней теменной и височно-затылочной областей мозга. Подробнее о значении и функциях областей и полей коры головного мозга см. Локализация психических функций.

Все отделы Ц. н. с тесно связаны между собой и со всеми органами и тканями сложного организма человека при помощи проводящих путей. Осн. путями этой связи являются проекционные волокна, к-рые слагаются из афферентных (чувствительных) и эфферентных (двигательных) нервных проводников. Чувствительные и двигательные пути связаны друг с другом непосредственно и через вставочные звенья. В ходе возрастного развития человека происходит совершенствование проводящих путей различных функциональных систем и их взаимосвязей, что обеспечивает двустороннюю связь между центральными и периферическими отделами нервной системы, делает гармоничной работу как отдельных частей, так и мозга в целом.

Анатомич. субстратом совместной (парной) деятельности больших полушарий головного мозга являются комиссуральные (спаечные) пути. Они служат для соединения друг с другом двух полушарий конечного мозга. Самой большой спайкой является мозолистое тело (corpus callosum), волокна к-рого имеют прямую связь с корковыми полями различных областей мозга. Сочетательная деятельность больших полушарий головного мозга, координированная деятельность различных полей коры мозга осуществляются при помощи ассоциационных (сочетательных) путей, к-рые связывают различные точки коры в пределах одного полушария и делятся на короткие и длинные. Они играют важную роль в условнорефлекторной деятельности, являясь анатомич. субстратом, обеспечивающим нарастающее в онтогенезе совершенствование рефлекторных механизмов большого мозга. Чем сильнее развиты ассоциационные пути, тем многообразнее и полнее представлена взаимосвязь между корковыми концами зрительного, слухового, обонятельного, кожного, двигательного и др. анализаторов.

Развитие ассоциационной системы в целом связано с формированием коры: чем сильнее развита кора, тем более развиты и ассоциационные пути. Эта система путей является одним из факторов, обусловливающих неравномерность роста и развития больших полушарий мозга по сравнению с др. частями мозга и особую интенсивность роста больших полушарий в онтогенезе человека. В процессе развития отмечается более поздняя дифференцировка ассоциационных путей, более длинный путь их формирования и созревания по сравнению с др. проводящими путями мозга. Совершенствование структурной организации ассоциационных путей ведёт к их всё возрастающей роли у детей старшего возраста и взрослых. С возрастом шире и разнообразнее становятся связи ассоциационных путей с корковыми концами различных анализаторов, что, несомненно, связано с усложняющейся функцией корковых полей. В корковых полях проекционные, комиссуральные и ассоциационные пути находятся в тесной взаимосвязи. Увеличение их контактов в процессе развития ведёт к расширению и многообразию парной и сочетательной деятельности больших полушарий головного мозга, обеспечивающей нормальные сложные взаимоотношения организма со средой.

Лит.: Бехтерев В. М., Проводящие пути спинного и головного мозга, 2 изд., ч. 1 - 2, СПБ, 1896 - 98; Сеченов И. М., Рефлексы головного мозга, Избр. произведения, 2 изд., М., 1958; Павлов И. П., Лекции о работе больших полушарий головного мозга, Полн. собр. соч., 2 изд., т. 4, М.-Л., 1951; Бунак В. В., Макроструктура головного мозга в период роста, в кн.: Анатомич. и гистоструктурные особенности дет. возраста, М., 1936; Дешин А. А., Краткий очерк учения о проводящих путях спинного и головного мозга и о вегетативной нервной системе, в кн.: Зернов Д., Руководство по описательной анатомии человека, т. 2, М.-Л., 1939; Виллигер Э., Головной и спинной мозг, М., 1930; Толгская М. С., Возрастное развитие гипоталамич. области, "Изв. АПН РСФСР", 1953, в. 47; Яковлева А. И., Возрастное развитие продолговатого мозга в связи с проблемой центра дыхания, там же; Широкова Е. А., Изучение высшей нервной деятельности детей, там же, 1958, в. 97; Ковешникова А. К., Развитие нервной системы человека в процессе роста, там же; Бабак О. М., Возрастное развитие коры головного мозга человека, там же; Красногорский Н. И., Высшая нервная деятельность ребенка, Л., 1958; Валькер Ф. И., Морфологич. особенности развивающегося организма, Л., 1959; Пэттен Б. М., Эмбриология человека, [пер. с англ.], М., 1959; Пейпер А., Особенности деятельности мозга ребенка, пер. с нем., Л., 1962; Бурдей Г. Д., Коррелятивные соотношения между длиной спинного мозга и позвоночным столбом в онтогенезе, в кн.: Труды 6 науч. конференции по возрастной морфологии, физиологии и биохимии, М., 1965; Дзугаева С. Б., Анатомич. обоснование сочетательной деятельности больших полушарий мозга человека в возрастном аспекте, там же; её же, Онтогенез проводящих путей мозга человека, в кн.: Развитие мозга ребёнка, [М.-Л.], 1965; Филимонов И. Н., Общие закономерности развития центральной нервной системы. Классификация архитектонич. формаций коры большого мозга, там же; Кононова Е. П., Лобная область, там же; Минаева В. М., Постцентральная и верхняя теменная области, зрительный бугор, нежные и клиновидные ядра, кожный анализатор, там же; Шевченко Ю. Г., Основные этапы эволюции мозга человека, в кн.: Вопросы морфологии нервной системы, М., 1966.