Физическая география часть 17

Насыщенная кислородом кровь по капиллярам поступает в органы и ткани. Газообмен в тка­нях происходит по тому же принципу, что и в легких: кислород из тканевых капилляров, где его концентрация высока, переходит в тканевую жидкость с более низкой концентрацией кисло­рода. Из тканевой жидкости он проникает в клетки и сразу же вступает в реакции окисления, поэтому в клетках свободного кислорода практи­чески нет. По тем же законам диоксид углерода из клеток через тканевую жидкость поступает в капилляры. Выделяющийся С02 способствует диссоциации оксигемоглобина и сам вступает в соединение с гемоглобином, образуя карбоксиге – моглобин. В оттекающей от органов венозной крови СОо находится как в связанном, так и в растворенном состоянии в виде угольной кисло­ты, которая в капиллярах легких легко распа­дается на Н2О и С02. Угольная кислота может также вступать в соединения с солями плазмы, образуя бикарбонаты. В легких, куда поступает венозная кровь, кислород снова насыщает кровь, а СС>2 из зоны высокой концентрации (легочных капилляров) переходит в зону низкой концентра­ции (альвеолы).

Нервная и гуморальная регуляция дыхания

После вдоха всегда следует выдох, после выдо­ха — вдох. Такая последовательность обусловлена регулирующей функцией центральной нервной системы. В продолговатом мозге расположены дыхательные центры — центр вдоха и центр вы-

При выдохе so врем.? слядвния мвгяих раз­дражаются рецепторы, находящиеся в альвеолах; „вдох — рефлекс на раздражение, вызванное вы­дохом. Теперь центр вдоха не получает раздраже­ний и не посылает возбуждение в дыхательные мышцы. Происходит их расслабление, грудная клетка спадает и наступает выдох — рефлекс на раздражение, вызванное вдохом.

Деятельность дыхательных центров регулиру­ется и гуморальными факторами. В частности, повышение концентрации С02 в крови, прите­кающей к головному мозгу, возбуждает дыха­тельные центры, что вызывает увеличение глуби­ны и частоты дыхания. Этот механизм действует и при первом вдохе новорожденного.

СИСТЕМА ОРГАНОВ ВЫДЕЛЕНИЯ

В процессе диссимиляции, или катаболизма, в организме образуются продукты распада» которые выделяются почками.

Строение почек

Почки — парные органы, расположенные в забрюшинной клетчатке в поясничной области с обеих сторон позвоночника. Они имеют бобовид­ную форму. Почка покрыта капсулой из соедини­тельной ткани. На разрезе почки выделяют два слоя: наружный темно-красный — корковый, где расположены почечные тельца — нефроны. и внутренний, более светлый — мозговой, в котором проходят почечные канальцы, впадающие в нахо­дящуюся в центре почки почечную лоханку. Из нее берет начало мочеточник, впадающий в моче­вой пузырь.

Схема строения почки) 1 — капсула, 2 — чашечка, 3 — корковое вещество, 4 — мозговое вещество, 5 — мочеточник, 6 — лоханка, 7 — нервное скопление, 8 — артерия, 9 — вена

Нефрон — структурная и функциональная единица почки. В его состав входит капсула Еоу- мена—Шумлянского, состоящая из однослойного эпителия и образующая двухслойную чашу. В эту чашу погружен мальпигиев клубочек, состоящий из капиллярных петель. Между стенками капсу­лы находится полость, от которой в корковом слое начинается извитой мочевой каналец первого порядка. Выпрямляясь, он переходит в мозговой слой. Здесь каналец образует петлю Генле и вновь возвращается в корковое вещество, продолжаясь в извитой каналец второго порядка. В дальней­шем он выпрямляется и впадает в собирательную трубочку. Трубочки сливаются друг с другом и открываются общими протоками в почечную ло­ханку. Длина одного нефрона около 30—35 мм. В каждой почке их насчитывается примерно

1—1,2 млн. Общая длина всех канальцев — 70—100 км, а их поверхность составляет 6 м2.

Приносящая артериола в. полости капсулы распадается на капилляры, образуя мальпигиев клубочек. Затем капилляры клубочка вновь сли­ваются в артериолу, которая выходит йз капсу­лы. Эта артериола называется выносящим сосу­дом, по нему кровь оттекает от клубочка. После выхода из капсулы артериола вторично раз­ветвляется на капиллярную сеть, густо опле­тающую извитые канальцы первого и второго по­рядка. Далее капилляры сливаются в вены, кото­рые, соединяясь, образуют почечную вену, впа­дающую в нижнюю полую вену.

Функция почек

Почки очищают плазму крови от продуктов обмена веществ. Кроме того, через почки выво­дятся вещества, необходимые для жизнедеятель­ности организма, — вода, ионы калия, кальция, I фосфаты — в том случае, когда их концентрация в крови превышает нормальную. Таким образом, функция почек заключается в избирательном удалении различных веществ с целью поддержа­ния относительного постоянства химического со­става плазмы крови и внеклеточной жидкости.

Процесс образования мочи включает две фазы. Филыпраиия происходит в результате раз­ности давлений крови в капиллярах и капсуле. Высокое кровяное давление в капиллярах соз­дается тем, что диаметр приносящего сосуда больше, чем выносящего. Это обеспечивает филь­трацию растворенных в плазме веществ в капсу­лу: неорганических солей, мочевины, мочевой кислоты, глюкозы, аминокислот. Жидкость, по­ступающая в просвет капсулы, называется пер­вичной мочой. По составу она близка плазме кро­ви, но отличается от нее отсутствием белков. В сутки через почки проходит до 1500—1700 л кро­ви и образуется 150—170 л первичной мочи. Из организма же выводится всего лишь около 1—1,5 л так называемой вторичной, или конечной мочи. образующейся во второй фазе мочеобразования. Во время второй фазы в почечных канальцах идет процесс обратного всасывания воды и неко­торых составных частей — сахара, аминокислот, в ней меньше концентрация хлористого натрия, чем в крови, а концентрация мочевины увеличена почти в 60—70 раз, т. е. до 2% (в плазме ее 0,03%). Из почек моча выводится через мочеточ­ники — трубки длиной до 30 см и шириной 3— 6 мм, соединяющие почечную лоханку с мочевым пузырем. Мочевой пузырь лежит в полости таза и представляет собой резервуар емкостью до 750 мл.

Регуляция деятельности почек

Функции почек регулируются импульсами па­расимпатического (блуждающего) и симпатиче­ского нервов. Первый расширяет кровеносные со­суды, второй — сужает. Это отражается на ско­рости образования первичной мочи, обратного всасывания воды и натрия из вторичной мочи. Всасывание воды из первичной мочи усиливается антидиуретическим гормоном гипофиза, а гормон надпочечников адреналин вызывает уменьшение образования мочи, так как суживает почечные сосуды. Обратное всасывание солей натрия и ка­лия в канальцах нефронов регулируется гормо­ном коры надпочечников альдостероном.

ПОЛОВАЯ СИСТЕМА

Половая система человека осуществляет ре­продуктивную функцию. Главная ее часть — по­ловые железы: у мужчин — яички, или семенни­ки, у женщин — яичники.

Мужская половая система

Мужская половая система подразделяется на внутренние и наружные половые органы.

К внутренним мужским половым органам относятся: половые железы — яички, в которых образуются сперматозоиды; придатки яичка, где накапливаются зрелые сперматозоиды; семенные пузырьки, предстательная и куперова железы, вырабатывающие секреты, создающие определен­ную химическую среду для сперматозоидов. Сперматозоиды вместе с секретом придаточных желез представляют собой сперму.

Внутренние половые органы выполняют эн­докринные функции. В канальцах семенников помимо сперматогенного эпителия находятся так называемые поддерживающие и интерстициаль – ные клетки, одна из функций которых — образо­вание мужского полового гормона — тестостеро­на. Предстательная железа секретирует гормоны, регулирующие обмен веществ в клетках, — про – стагландины.

Наружные половые органы включают мо­шонку, в которой находятся яички и их придат­ки, и половой член, или пенис, служащий для введения спермы в половые пути женщины.

Женская половая система

Женская половая система также подразделяется на внутренние и наружные половые органы.

Внутренние половые органы включают по­ловые, железы — яичники; маточные трубы, мат­ку и влагалище, расположенные в малом тазу.

Наружные половые органы состоят из боль­ших и малых половых губ и клитора.

Яичники выполняют две функции: образова­ние половых клеток (яйцеклеток) и выработка женских половых гормонов, поступающих в кровь. Они содержат овоциты 1-го порядка, окруженные слоем эпителиальных клеток. Такие образования называются фолликулами. По мере созревания овоцит претерпевает два мейотиче – ских деления, стенка фолликула лопается, и зре­лая яйцеклетка выходит в брюшную полость. От­туда она с током жидкости попадает в маточную трубу. Благодаря движению ресничек эпителия и перистальтическим движениям стенок трубы, яй­цеклетка попадает в трубу и продвигается в сто­рону матки.

Эмбриональное развитие человека

Яйцеклетка оплодотворяется в маточной тру­бе. Здесь же начинает развиваться зародыш и осуществляются первые деления дробления зиго­ты. Спустя несколько дней зародыш спускается в полость матки, где и прикрепляется к ее стенке.

Матка представляет собой полый мышечный орган с эластичными стенками. Ее функция — обеспечить развитие зародыша и вытолкнуть его наружу во время родов. Полость матки выстлана эпителием, который, разрастаясь, вместе с внеза – родышевой частью эмбриона образует детское место, или плаценту. Через плаценту зародыш снабжается необходимыми питательными вещест­вами и кислородом.

К концу третьей недели развития зародыш вступает в стадию органогенеза, во время которой формируются основные системы органов: нерв­ная, пищеварительная, кровеносная. В после­дующие сроки беременности происходят рост и дальнейшая дифференцировка органов и тканей.

Зародыш окружен оболочками и соединен с телом матери пуповиной, в которой проходят кровеносные сосуды. Роды происходят примерно через 270 дней после оплодотворения яйцеклетки. Этот сложный процесс регулируется рядом гор­монов. Главную роль играет усиление секреции гормонов корой надпочечников плода, что повы­шает чувствительность матки к другим гормонам, вызывающим ее сокращение.

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА

Эндокринная система представлена железами внутренней секреции. Свое название железы внутренней секреции получили из-за неимения выводных протоков, поэтому образуемые ими гормоны выделяются непосредственно в кровь. К железам внутренней секреции относятся гипофиз, надпочечники, щитовидная, поджелудочная же­лезы, паращитовидные, половые железы и неко­торые другие. Они объединяются в эндокринную систему организма. По химическому строению гормоны делятся на три большие группы: белки и пептиды; производные аминокислот; жироподоб – ные вещества — стероиды. К белковым гормонам относятся инсулин, гормоны передней доли гипо­физа. Производные аминокислот — гормон щито­видной железы — тироксин и гормон мозгового вещества надпочечников — адреналин. Гормоны половых желез и коры надпочечников — произ­водные стероидов.

Механизм действия гормонов

Гормоны действуют в чрезвычайно малых концентрациях. Их особенность — специфическое влияние на строго определенный тип обменных процессов или на определенную группу клеток. Гормоны могут изменять интенсивность обмена веществ, влияют на рост и дифференцировку тка­ней, определяют наступление полового созрева­ния. Влияние гормонов на клетки осуществляется разными путями. Некоторые из них действуют на клетки, связываясь с белками-рецепторами на их поверхности и изменяя активность находящихся в мембране ферментов. Другие проникают в ядро и активируют определенные гены. Синтез инфор­мационной РНК и следующий за ним синтез фер­ментов изменяют интенсивность или направлен­ность обменных процессов.

Гипофиз

Значение гипофиза в жизнедеятельности орга­низма очень велико, так как он контролирует функции многих желез внутренней секреции.

Гипофиз состоит из трех долей: передней, средней и задней.

Передняя доля гипофиза продуцирует гонадо – тропные (гонады — половые железы, «tropos* — место) гормоны, стимулирующие деятельность мужских и женских половых желез, адренокор – тикотропный гормон, регулирующий деятель­ность коры надпочечников и выработку ею гор­монов. Эта доля гипофиза выделяет также тирео – тропный гормон, необходимый для функциониро­вания щитовидной железы. В развитии организ­ма большую роль играет соматотропный гормон, или гормон роста. При недостаточном его образо­вании в детском возрасте процессы роста замед­ляются и человек остается карликом. В случае избыточного поступления в кровь гормона роста в

период полового созревания развивается гиган­тизм.

Задняя доля гипофиза вырабатывает гормон, контролирующий обратное всасывание воды из почечных канальцев.

Средняя доля гипофиза регулирует кожную пигментацию.

Щитовидная железа

Располагается на передней стороне шеи, по­верх щитовидного хряща. В ней образуется гор­мон тироксин. В состав этого гормона входит иод, который щитовидная железа извлекает из крови.

Тироксин участвует в регуляции энергетиче­ского обмена, роста и развития. При увеличении выделения этого гормона повышается температу­ра тела, человек худеет, несмотря на то что по­требляет большое количество пищи. У него по­вышается артери ал ьн ое давление, появляются мышечная дрожь, слабость, усиливается нервная возбудимость. При недостаточной деятельности щитовидной железы возникает микседема — за­болевание, которое характеризуется понижением обмена веществ, падением температуры тела, за­медлением пульса, вялостью движений. Масса те­ла увеличивается, кожа становится сухой, отеч­ной. Причиной этого заболевания может быть так же и недостаток в пище иода. В щитовидной же­лезе есть клетки, образующие еще один гормон — кальцитонин. регулирующий обмен кальция и фосфора.

Парапщтовидные железы

Паращитовидные железы располагаются на задней поверхности щитовидной железы. Они вырабатывают гормон, регулирующий концент­рацию кальция в крови и тканях. Падение со­держания кальция в крови приводит к усилению секреции паращитовидных желез, что способству­ет выделению в кровь кальция из костей. Этот гормон обусловливает всасывание кальция в ки­шечнике, высвобождение его из костей и обрат­ное всасывание из первичной мочи в почечных канальцах. Удаление или поражение паращито­видных желез ведет к спазмам мышц, судорогам. Объясняется это снижением концентрации каль­ция в крови.

Поджелудочная железа

Железа содержит островки эндокринной тка­ни, которые секретируют гормон инсулин, регу­лирующий уровень глюкозы в крови. Повышение секреции инсулина ведет к увеличению потребле­ния глюкозы клетками тканей и отложению в пе­чени и мышцах гликогена, снижению концентра­ции глюкозы в крови. Недостаточность эндок­ринной функции поджелудочной железы нару­шает использование глюкозы тканями, повышает ее уровень в крови и ведет к развитию диабета. Углеводный обмен восстанавливается при введе­нии в организм инсулина. Поджелудочная железа вырабатывает также гормон глюкагон. который действует прямо противоположно инсулину. Он необходим для расщепления гликогена до глюко­зы. Секреция этого гормона приводит к повыше­нию уровня глюкозы в крови.

Надпочечники

Эти железы находятся вблизи верхнего полюса почек и состоят из двух слоев — мозгового и кор­кового.

Мозговое вещество

Мозговое вещество надпочечников образует гормоны адреналин и норадрекалин. Они повы­шают артериальное давление, учащают ритм сер­дечных сокращений, увеличивают содержание глюкозы в крови, уменьшают количество глико­гена в печени и ускоряют свертывание крови. Секреция адреналина усиливается при напря­женной мышечной или умственной работе, эмо­циональном напряжении.

Кора надпочечников

Кора железы вырабатывает несколько гормо­нов. В их числе есть альдостерон. регулирую­щий обмен Na+, К+, а также секрецию канальца­ми почки Н+. Другие гормоны коры надпочечни­ков — кортикостерои и кортизон — оказы­вают влияние на углеводный и белковый обмен. Они имеют также противовоспалительное дей­ствие, в связи с чем широко применяются в ме­дицине. Развитие и функцию коры надпочечни­ков регулирует адренокортикотропный гормон гипофиза.

Вилочковая железа

Вилочковая железа, или тимус, располагается загрудинно, в верхнем отделе средостения. В ти­мусе образуются лимфоциты, осуществляющие реакции клеточного иммунитета и регулирующие функцию других лимфоцитов, вырабатывающих антитела. В нем вырабатываются также гормоны (тилюзины). модулирующие иммунные и росто­вые процессы.

Регуляция деятельности желез внутренней секреции

В сложной инстинктивной деятельности живот­ных большую роль играет нервно-гуморальная регу­ляция. От нее зависят добыча пищи, размножение, запасание корма, спасение от врагов и т. д.

■ Выделение гормонов железами внутренней секреции регулируется нервно-рефлекторными и гуморальными механизмами. Центральная желе­за внутренней секреции — гипофиз, которая кон­тролирует деятельность желез внутренней секре­ции, в свою очередь, находится под контролем промежуточного мозга. В промежуточном мозге находятся ядра, управляющие обменом веществ и состоянием внутренней среды организма. Взаимо­действие гипофиза с железами внутренней секре­ции осуществляется по принципу обратной связи. Так, усиленное выделение щитовидной железой тироксина тормозит выработку тиреотропного гормона гипофиза, который регулирует секрецию тироксина. Вследствие этого количество тироксина в крови падает. Уменьшение количества тироксина в крови ведет к прямо противоположному эффекту.

Значение эндокринной регуляции

В ряде случаев два или несколько гормонов оказывают на функцию клетки или органа сово­купное действие. С другой стороны, гормоны мо­гут влиять на какой-либо физиологический про­цесс прямо противоположно друг другу. Так, если инсулин снижает уровень сахара в крови, то ад­реналин повышает этот уровень. Биологические эффекты некоторых гормонов, в частности кор – тикостероидных, заключаются в том, что они создают условия для проявления действия друго­го гормона.

Одна и та же клетка подвергается действию многих гормонов. Поэтому конечный биологиче­ский результат будет зависеть не от одного, а от многих гормональных влияний. Таким образом, эндокринная регуляция жизнедеятельности орга­низма является комплексной и строго сбаланси­рованной. Изменения физиологических и биохи­мических реакций под действием гормонов спо­собствуют приспособлению животных к постоян­но меняющимся условиям внешней среды.

НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Высшей интегрирующей и координирующей системой в организме человека является нервная система. Помимо обеспечения согласованной дея­тельности внутренних органов, она осуществляет связь организма с внешней средой.

Нервная система состоит из нервных клеток, или нейронов. Их насчитывается 25 млрд в го­ловном мозге и 25 млн на периферии.

Структура нервной системы

Различают иентральную нервную систему (головной и спинной мозг) и периферическую. представленную отходящими от головного и спинного мозга нервами и нервными клетками, лежащими вне головного и спинного мозга. По функции вся нервная система подразделяется на соматическу ю и вегетативну ю (или авто­номную). Соматическая нервная система осу­ществляет преимущественно связь организма с внешней средой: восприятие раздражений, регу­ляцию движений поперечно-полосатой мускула­туры и др., вегетативная — регулирует обмен ве­ществ и работу внутренних органов: биение серд­ца, тонус сосудов, перистальтические сокращения кишечника, секрецию различных желез и т. п. Обе они функционируют в тесном взаимо­действии, однако вегетативная нервная система обладает некоторой самостоятельностью (автоном­ностью), управляя непроизвольными функциями.

Рефлекс

Деятельность нервной системы носит рефлек­торный характер. Ответная реакция на раздра­жение, осуществляемая нервной системой, назы­вается рефлексом. Путь, по которому нервное возбуждение воспринимается и передается к ра­бочему органу, называется рефлекторной дугой. Она состоит из пяти отделов: 1) рецепторов, вос­принимающих раздражение; 2) чувствительного (центростремительного) нерва, передающего воз­буждение к центру; 3) нервного центра, где воз­буждение переключается с чувствительных ней­ронов на двигательные; 4) двигательного (центро­бежного) нерва, несущего возбуждение от цент­ральной нервной системы к рабочему органу; 5) рабочего органа, реагирующего на полученное раздражение.

Возбуждение и торможение

В ответ на раздражение нервная ткань прихо­дит в состояние возбуждения — процесс, вызы­вающий или усиливающий деятельность органа. Свойство нервной ткани передавать возбуждение называется проводимостью. Скорость проведе­ния возбуждения колеблется от 0,5 до 100 м/с и зависит от типа нервного волокна. В основе воз-

буждения лежит изменение концентрации анио­нов н катионов по обе стороны мембраны нервной клетки (и ее отростков).

Процесс торможения противоположен воз­буждению: он прекращает деятельность, ослабля­ет или препятствует ее возникновению. Возбуж­дение в одних центрах нервной системы сопро­вождается торможением в других: нервные им­пульсы, поступающие в центральную нервную си­стему, могут задерживать те или иные рефлексы. Оба процесса — возбуждение н торможение — взаимосвязаны, что обеспечивает согласованную деятельность органов и всего организма в целом. Например, во время ходьбы чередуется сокраще­ние мышц сгибателей и разгибателей: при воз­буждении центра сгибания импульсы следуют к мышцам-сгибателям, одновременно с этим центр разгибания тормозится и не посылает импульсы мышцам-разгибателям, вследствие чего последние расслабляются, и наоборот.

Синапсы нервной системы

Для выполнения своих функций — восприя­тия информации, переработки ее и передачи дви­гательного импульса на исполнительный орган — отростки нервных клеток образуют с нейронами н другими клетками особые соединения — синапсы. При поступлении сигнала к окончанию аксона там освобождается химическое вещество, которое вы­зывает возбуждение или торможение в соседней клетке. Такие вещества называются медиатора­ми. к ним относятся, например, ацетилхолин, норадреналин и др.

Схема строения синапса: 1 — аксон, 2 — микротрубоч­ки, 3 — митохондрия, 4 — сннаптический пузырек, 5 — обратное поглощение, б — рецепторы постсинапти – ческой мембраны, 7 — выброс медиатора через преси- наптическую мембрану, 8 — синаптическая щель

Спинной мозг

Строение спинного мозга

Спинной мозг находится в позвоночном канале и имеет вид белого тяжа. В центре его проходит спинномозговой канал, вокруг которого сосредо­точено серое вещество — скопление нервных кле­ток, образующих контур бабочки. Серое вещество окружено белым веществом — скоплением пучков отростков нервных клеток.

Схема строения спинного мозга: 1 — передняя и задняя борозды мозга, 2 — серое вещество мозга, 3 — задние корешки мозга, 4 — спинномозговые узлы, б — спинно­мозговой нерв, 6 — передние корешки мозга, 7 — спин­номозговой канал, 8 — белое вещество мозга

В сером веществе различают передние, зад­ние и боковые рога. В передних рогах залегают двигательные нейроны, в средних — вставочные, которые осуществляют связь между чувствитель­ными и двигательными нейронами.

Чувствительные нейроны лежат вне тяжа, в спинномозговых узлах по ходу чувствительных нервов. От двигательных нейронов передних ро­гов отходят длинные отростки — аксоны, обра­зующие передние корешки и продолжающиеся далее в двигательные нервные волокна. К задним рогам подходят аксоны чувствительных нейро­нов, формирующие задние корешки, которые по­ступают в спинной мозг и передают туда возбуж­дение с периферии. Здесь возбуждение переклю­чается на вставочный нейрон, а от него — на ко­роткие отростки двигательного нейрона, с которо­го затем по аксону оно сообщается рабочему ор­гану.

В межпозвонковых отверстиях двигательные и чувствительные корешки соединяются, образуя смешанные нервы, которые затем распадаются на передние и задние ветви. Каждая из них состоит

из чувствительных и двигательных волокон. Та­ким образом, на уровне каждого позвонка от спин­ного мозга в обе стороны отходит всего 31 пара спинно-мозговых нервов смешанного типа.

Белое вещество спинного мозга образует проводящие пути, которые тянутся вдоль спинно­го мозга, соединяя как отдельные его сегменты друг с другом, так и спинной мозг с головным. Одни проводящие пути называются восходящими или чувствительными, передающими возбужде­ние в головной мозг, другие — нисходящими или двигательными, проводящими импульсы от го­ловного мозга к определенным сегментам спинно­го мозга.

Функции спинного мозга

Спинной мозг выполняет две функции — ре­флекторы и ю и проводниковую.

Каждый рефлекс осуществляется через по­средство строго определенного участка централь­ной нервной системы — нервного центра. Нерв­ным иентром называют совокупность нервных клеток, расположенных в одном из отделов моз­га и регулирующих деятельность какого-либо ор­гана или системы. Например, центр коленного рефлекса находится в поясничном отделе спинно­го мозга, центр мочеиспускания — в крестцовом, а центр расширения зрачка — в верхнем грудном сегменте спинного мозга.

Еще одна функция спинного мозга — провод­никовая. Пучки нервных волокон, образующих белое вещество, соединяют различные отделы спинного мозга между собой и головной мозг со спинным.

Головной мозг

Головной мозг расположен в мозговом отделе черепа. Средняя его масса 1300—1500 г (иногда до 2000 г).

Строение головного мозга

Состоит из пяти отделов: переднего (большие полушария), промежуточного, среднего, зад­него и продолговатого мозга, из которых по­следние четыре отдела составляют ствол голов­ного мозга. Внутри головного мозга находятся че­тыре сообщающиеся между собой полости — мозговые желудочки. Они заполнены спинномоз­говой жидкостью. I и II желудочки расположены в больших полушариях, III — в промежуточном мозге, а IV — в продолговатом. У человека полу­шария достигают высокого развития, составляя 80% массы мозга.

слева, разрез мозга — справа): I — ствол мозга, II — мозжечок, III — большие полушария; 1 — продолгова­тый мозг, 2 — варолиев мост, 3 — средний мозг, 4 — мозолистое тело

Продолговатый мозг — продолжение спин­ного и повторяет его строение: на передней и зад­ней поверхности здесь также залегают борозды. Он состоит из белого вещества — проводящих пучков, где рассеяны скопления серого вещест­ва — ядра, от которых берут начало черепные нервы — с IX по XII пары, в их числе языко – глоточный (IX пара), блуждающий (X пара), ин – нервирующий органы дыхания, кровообращения, пищеварения и другие системы, подъязычный (XII пара). Вверху продолговатый мозг продол­жается в утолщение — варолиев мост, а с боков от него отходят нижние ножки мозжечка. Сверху и с боков почти весь продолговатый мозг при­крыт большими полушариями и мозжечком.

В сером веществе продолговатого мозга зале­гают жизненно важные центры, регулирующие сердечную деятельность, дыхание, глотание, осу­ществляющие защитные рефлексы (чихание, ка­шель, рвота, слезотечение), секрецию слюны, же­лудочного и поджелудочного сока и др. Повреж­дение продолговатого мозга может быть причиной смерти вследствие прекращения сердечной дея­тельности и дыхания.

Задний мозг включает варолиев мост и моз­жечок. Варолиев мост снизу ограничен продолго­ватым мозгом, сверху переходит в ножки мозга, боковые его отделы образуют средние ножки мозжечка. В веществе варолиевого моста находят­ся ядра с V по VIII пары черепно-мозговых нервов (тройничный, отводящий, лицевой, слуховой).

Мозжечок представлен двумя полушариями, средней частью — червем и тремя парами ножек, образованных нервными волокнами, с помощью которых он связан с другими отделами головного мозга. Основная функция мозжечка — безуслов­но-рефлекторная координация движений, опреде­ляющая их четкость, плавность и сохранение равновесия тела, а также поддержание тонуса мышц.

Контролирует деятельность мозжечка кора больших полушарий.

Средний мозг расположен впереди варолиево – го моста, он представлен четверохолмием и нож­ками моста. В центре его проходит узкий канал (водопровод мозга), соединяющий III и IV желу­дочки. Мозговой водопровод окружен серым ве­ществом, в котором лежат ядра III и IV пар че – репно-мозговых нервов. В ножках мозга продол­жаются проводящие пути от продолговатого мозга и варолиевого моста к большим полушариям. Средний мозг играет важную роль в регуляции тонуса и осуществлении рефлексов, благодаря ко­торым возможны стояние и ходьба. Чувствитель­ные ядра среднего мозга находятся в буграх чет­верохолмия: в верхних заключены ядра, связан­ные с органами зрения, в нижних — ядра, свя­занные с органами слуха. При их участии осу­ществляются ориентировочные рефлексы на свет и звук.

Промежуточный мозг занимает в стволе самое высокое положение и лежит впереди от ножек моз­га. Состоит из двух зрительных бугров, надбугор – ной, подбугорной области и коленчатых тел.

По периферии промежуточного мозга находит­ся белое вещество, а в его толще — ядра серого вещества. Зрительные бугры — главные подкор­ковые центры чувствительности: сюда по восхо­дящим путям поступают импульсы со всех рецеп­торов тела, а отсюда — к коре больших полуша­рий. В подбугорной области (гипоталамус) нахо­дятся центры, совокупность которых представля­ет собой высший подкорковый центр вегета­тивной нервной системы, регулирующей обмен веществ в организме, теплоотдачу, постоянство внутренней среды. В передних отделах гипотала­муса располагаются парасимпатические центры, в задних — симпатические. В ядрах коленчатых тел сосредоточены подкорковые зрительные и слуховые центры.

К коленчатым телам направляется II пара че­репно-мозговых нервов — зрительные.

Передний мозг состоит из сильно развитых полушарий и соединяющей их срединной части. Правое и левое полушария отделены друг от дру­га глубокой щелью, на дне которой лежит мозо­листое тело. Мозолистое тело соединяет, оба по­лушария посредством длинных отростков нейро­нов, образующих проводящие пути. Полости по­лушарий представлены боковыми желудочками (I и II). Поверхность полушарий образована серым веществом, или корой, головного мозга, состоя­щим из нейронов и их отростков. Под корой зале­гает белое вещество — проводящие пути. Прово­дящие пути соединяют отдельные центры в пре­делах одного полушария либо правую и левую по­ловины головного и спинного мозга. В белом ве­ществе находятся также скопления нервных кле­ток, образующих подкорковые ядра серого ве­щества. Частью больших полушарий является обонятельный мозг с отходящей от него парой обонятельных нервов (I пара).

Кора включает нервные клетки, располо­женные шестью слоями. Кора образует склад­ки — извилины, ограниченные бороздами; в них заключено около 70% поверхности коры. Бороз­ды делят поверхность полушарий на доли. В каждом полушарии различают четыре доли; лоб­ную, теменную, височную и затылочную. Впере­ди от центральной борозды в лобной доле нахо­дится передняя центральная извилина, позади нее — задняя центральная извилина. Нижняя поверхность полушарий и стволовая часть мозга называется основанием мозга.

Функции головного мозга

В кору больших полушарий головного мозга поступает информация от большого количества разнообразных высокоспециализированных ре­цепторов, способных улавливать самые незначи­тельные изменения во внешней и внутренней среде.

Рецепторы, расположенные в коже, реагиру­ют на изменения во внешней среде. В мышцах и сухожилиях находятся рецепторы, сигнализи­рующие в мозг о степени натяжения мышц, дви­жениях суставов. Имеются рецепторы, реаги­рующие на изменения химического и газового со­става крови, осмотического давления, температу­ры и др. В рецепторе раздражение преобразуется в нервные импульсы. По чувствительным нерв­ным путям импульсы проводятся к соответ­ствующим чувствительным зонам коры головного мозга, где и формируется специфическое ощуще­ние — зрительное, обонятельное и др.

Функциональную систему, состоящую из ре­цептора, чувствительного проводящего пути и зо­ны, куда проецируется данный вид чувствитель­ности, И. П. Павлов назвал анализатором.

Анализ и синтез полученной информации осуществляются в строго определенном участке — зоне коры больших полушарий. Важнейшие зоны коры — двигательная, чувствительная, зри­тельная, слуховая, обонятельная. Двигатель­ная зона расположена в передней центральной извилине впереди центральной борозды лобной доли, зона кожно-мышечной чувствительности — позади центральной борозды, в задней централь-

ной извилине теменной доли. Зрительном зона сосредоточена в затылочной доле, слуховая — в верхней височной извилине височной доли, а обонятельная и вкусовая зоны — в переднем отделе височной доли.