Розвиток нервової системи у дітей і підлітків

Нервова система - це сукупність клітин і створених ними структур організму в процесі еволюції живих істот досягли високої спеціалізації в регуляції адекватної життєдіяльності організму в постійно мінливих умовах навколишнього середовища. Структури нервової системи здійснюють прийом і аналіз різноманітної інформації зовнішнього і внутрішнього походження, а також формують відповідні реакції організму на цю інформацію. Нервова система також регулює і координує взаємну діяльність різних органів організму в будь-яких умовах життя, забезпечує фізичну і психічну діяльність, і створює феномени пам`яті, поведінки, сприйняття інформації, мислення, мови та ін.

У функціональному відношенні вся нервова система ділиться на анімальной (соматичну), вегетативну і інтрамуральні. Анімальной нервова система в свою чергу ділиться на дві частини: центральну і периферичну.

Центральна нервова система (ЦНС) представлена головним і спинним мозком. Периферійна нервова система (ПНС) центрального відділу нервової системи об`єднує рецептори (органи чуття), нерви, нервові вузли (сплетіння) і ганглії, розташовані по всьому тілу. Центральна нервова система і нерви ЇЇ периферійної частини забезпечують сприйняття всієї інформації від зовнішніх органів чуття (екстерорецептори), а також від рецепторів внутрішніх органів (интерорецепторов) і від рецепторів м`язів (проріорецепторів). Отримана інформація в ЦНС аналізується і в вигляді імпульсів моторних нейронів передається виконуючим органам або тканинам і, перш за все, скелетних руховим м`язів і залоз. Нерви, здатні передавати збудження з периферії (від рецепторів) в центри (в спинний або головний мозок), називаються чутливими, доцентровими або аферентні, а ті, які передають збудження від центрів до виконуючих органів називаються моторними, відцентровими, руховими, або еферентних.

Вегетативна нервова система (ВІС) іннервує роботу внутрішніх органів, стан кровообігу і лімфотоку, трофічні (обмінні) процеси у всіх тканинах. Ця частина нервової системи включає два відділи: симпатичний (прискорює життєві процеси) і парасимпатичний (переважно знижує рівень життєвих процесів), а також периферійне відділ у вигляді нервів вегетативної нервової системи, які часто об`єднуються з нервами периферійного відділу ЦНС в єдині структури.

Інтрамуральна нервова система (ІНС) представлена окремими сполуками нервових клітин в певних органах (наприклад, клітини Ауербаха в стінках кишок).

Як відомо, структурною одиницею нервової системи є нервова клітина - нейрон, який має тіло (сому), короткі (дендрити) та один довгий (аксон) відростки. Мільярди нейронів організму (18-20 млрд.) Утворюють безліч нейронних ланцюгів і центрів. Між нейронами в структурі мозку є також мільярди клітин макро-і мікронейрогліі, що виконують для нейронів опорну і трофічну функції. Новонароджена дитина має таку ж кількість нейронів, як і доросла людина. Морфологічний розвиток нервової системи у дітей включає збільшення числа дендритів і довжині аксонів, наростання числа кінцевих нейронних відростків (транзакцій) і між нейронних сполучних структур - синапсів. Відбувається також інтенсивне укриття відростків нейронів мієлінової оболонкою, яка називається процесом мієлінізації Тіла і все відростки нервових клітин первинно покриті шаром дрібних ізолюючих клітин, які називаються шванновских, так як були свого часу вперше відкриті фізіологом І. Шванном. Якщо відростки нейронів мають тільки ізоляцію з шванновских клітин то вони називаються безміна "якітніми і мають сірий колір. Такі нейрони частіше зустрічаються в вегетативної нервової системи. Відростки нейронів, особливо аксони, центральної нервової системи додатково до шванновских клітин покриваються мієлінової оболонкою, яка утворюється тонкими волосками - нейролемами, що проростають від шванновских клітин і мають білий колір. Нейрони, мають мієлінової оболонки називаються ма кітніми. Мьякітйі нейрони, на відміну від безмьякітніх, мають не тільки кращу ізольованість проведення нервових імпульсів, а ще й значно збільшити швидкість їх проведення (до 120-150 м в секунду, тоді як по безмьякітнім нейронам ця швидкість нижча за 1 -2 м в сек. ). Останнє обумовлено тим, що міеліновп оболонка не суцільна, а через кожні 0,5-15 мм має так звані перехоплення Ранвье, де мієлін відсутній і через які нервові імпульси перескакують за принципом розряду конденсатора. Процеси мієлінізації нейронів найбільш інтенсивні в перші 10-12 років життя дитини. Розвиток між нейронних структур (дендритів, шипиків, синапсів) сприяє розвитку розумових здібностей дітей: зростає обсяг пам`яті, глибина і всебічність аналізу інформації, виникає мислення, в тому числі абстрактне. Мієлінізації нервових волокон (аксонів) сприяє підвищенню швидкості і точності (ізольованості) проведення нервових імпульсів, покращує координацію рухів, дає можливість ускладнювати трудові і спортивні руху, сприяє формуванню остаточного почерку письма. Мієлінізації нервових відростків відбувається в наступній послідовності: спочатку міелінізуються відростки нейронів, які формують периферійну частину нервової системи, потім відростки власних нейронів спинного мозку, довгастого мозку, мозочка, а пізніше всіх відростки нейронів великих півкуль головного мозку. Відростки рухових (еферентних) нейронів міелінізуються раніше чутливих (аферентних).

Нервові відростки багатьох нейронів зазвичай об`єднуються в спеціальні структури, звані нерви і які за будовою нагадують багато провідний провід (кабель). Найчастіше нерви змішані, тобто містять відростки як чутливих так і рухових нейронів або відростки нейронів центральної і вегетативної частин нервової системи. Відростки окремих нейронів ЦНС в складі нервів дорослих людей ізольовані один від одного мієлінової оболонкою, що обумовлює ізольоване проведення інформації. Нерви на базі міелінізірованних нервових відростків, так як і відповідні нервові відростки, звані мьякітніми. Разом з цим зустрічаються і безмьякітні нерви і змішані коли в складі одного нерва проходять як міелінізірованние так і не міелінізірованние нервові відростки.

Найважливішими властивостями і функціями нервових клітин і в цілому всієї нервової системи є ЇЇ подразливість і збудливість. Подразливість характеризує здатність елементі в нервовій системі сприймати зовнішні або внутрішні подразнення, які можуть бути створені подразниками механічної, фізичної, хімічної, біологічної та іншої природи. Збудливість характеризує здатність елементів нервової системи переходити від стану спокою в стан активності, тобто відповідати збудженням на дію подразника порогового, або більшого рівня).

Порушення характеризується комплексом функціональних і фізико-хімічних змін, що відбуваються в стані нейронів або інших збудливих утворень (м`язів, секреторних клітин і ін.)., А саме: змінюється проникність клітинної мембрани для іонів Nа, К змінюється концентрація іонів Nа, К в середині і зовні клітини, змінюється заряд мембрани (якщо в стані спокою всередині клітини він був негативним то при порушенні стає позитивним, а зовні клітини - навпроти). Збудження, що виникає, здатне поширюватися уздовж нейронів і їх відростків і навіть переходити за їх межі на інші структури (найчастіше у вигляді електричного биопотенциалов). Порогом подразника вважається такий рівень його дії, який здатний змінювати проникність клітинної мембрани для іонів Na * і К * з усіма подальшими проявом ефекту збудження.

Наступне властивість нервової системи - здатність до проведення збудження між нейронами завдяки елементів, які пов`язують і називаються синапсів. Під електронним мікроскопом можна розглянути будову синапсу (рисі), який складається з розширеного закінчення нервового волокна, має форму воронки, всередині якої є бульбашки овальної або круглої форми, які здатні виділяти речовини, званого медіатор. Стовщена поверхню воронки має пресинаптическую мембран, а постсінап-тична мембрана міститься на поверхні іншої клітини і має багато складок з рецепторами, які чутливі до медіатора. Між цими мембранами є синоптична щілину. Залежно від функціональної спрямованості нервового волокна медіатор буває збуджуючих (наприклад, ацетилхолін), або гальмівним (наприклад, гаммааміномаслянакіслота). Тому синапси поділяються на збуджуючі і гальмівні. Фізіологія синапсу полягає в наступному: коли збудження 1-го нейрона досягає пресинаптичної мембрани, її проникливість для синаптичних пухирців значно зростає і вони виходять в синаптичну щілину, лопаються і виділяють медіатор, який діє на рецептори постсинаптичної мембрани і викликає збудження 2-го нейрона, а сам медіатор при цьому швидко розпадається. Таким чином здійснюється передача збудження з відростків одного нейрона на відростки або тіло іншого нейрона або на клітини м`язів, залоз і ін .. Швидкість спрацьовування синапсів дуже висока і досягає 0,019 мс. З тілами і відростками нервових клітин завжди контактують не тільки збуджують синапси, але і гальмівні, що створює умови диференційованих відповідей на сприйнятий сигнал. Синаптического апарату ЦІС формується у дітей до 15-18 років постнатального періоду життя. Найважливіше вплив на формування синаптичних структур створює рівень зовнішньої інформації. Першими в онтогенезі дитини дозрівають збуджуючи синапси (найбільш інтенсивно в період від 1 до 10 років), а пізніше - гальмівні (в 12-15 років). Ця нерівномірність проявляється особливостями зовнішнього поведінки дітей-молодші школярі мало здатні стримувати свої дії, які не вгамує, не здатні до глибокого аналізу інформації, до концентрації уваги, підвищена емоційна і так далі.

Основною формою нервової діяльності є рефлекторні акти, матеріальною основою яких виступає рефлекторна дуга. Найпростіша двонейронна, моносинаптичних рефлекторна дуга складається мінімум з п`яти елементів: рецептора, аферентного нейрона, ЦНС, еферентної нейрона і виконуючого органу (ефектора). У схемі полісінаптіческіх рефлекторних дуг між аферентних і еферентних нейронами є один і більше вставних нейронів. У багатьох випадках рефлекторна дуга замикається в рефлекторне кільце за рахунок чутливих нейронів зворотного зв`язку, які починаються від интеро-небудь пропріорецепторов робочих органів і сигналізують про ефект (результат) виконаної дії.

Центральну частину рефлекторних дуг утворюють нервові центри, які фактично є сукупністю нервових клітин, що забезпечують певний рефлекс або регуляцію певної функції, хоча локалізація нервових центрів у багатьох випадках умовна. Нервові центри характеризуються рядом властивостей, серед яких найважливіші: однобічність проведення возбужденія- затримка проведення збудження (за рахунок синапсів, кожен з яких затримує імпульс на 1,5-2 мс, завдяки чому швидкість руху збудження всюди синапс в 200 разів нижче, ніж уздовж нервового волокна) - суммация возбужденій- трансформація ритму збудження (часті роздратування не обов`язково викликають часті стану збудження) - тонус нервових центрів (постійна підтримка певного рівня їх збудження);

післядія збудження, тобто продовження рефлекторних актів після припинення дії збудника, що пов`язано з рециркуляцією імпульсів на замкнутих рефлекторних або нейронних цепях- ритмічна активність нервових центрів (здатність до спонтанних збуджень) - утомляемость- чутливість до хімічних речовин і нестачі кисню. Особливою властивістю нервових центрів є їх пластичність (генетично обумовлена здатність компенсувати втрачені функції одних нейронів і навіть нервових центрів, іншими нейронами). Наприклад, після хірургічної операції з видалення окремої частини мозку згодом відновлюється іннервація частин тіла за рахунок проростання нових провідних шляхів, а функції втрачених нервових центрів можуть взяти на себе сусідні нервові центри.

Нервові центри, і прояви на їх базі процесів збудження і гальмування, забезпечує найважливішу функціональну якість нервової системи-координацію функцій діяльності всіх систем організму, в тому числі при мінливих умовах зовнішнього середовища. Координація досягається взаємодією процесів збудження і гальмування ^ які у дітей до 13-15 років, як зазначалося вище, не врівноважені з переважанням збуджуючих реакцій. Порушення кожного нервового центру майже завжди поширюється на сусідні центри. Цей процес називається іррадіацією і обумовлений безліччю нейронів, що зв`язують окремі частини мозку. Іррадіація у дорослих людей обмежується гальмуванням, тоді як у дітей, особливо в дошкільному та молодшому шкільному віці, іррадіація мало обмежується, що проявляється нестриманістю їх поведінки. Наприклад, при появі хорошої іграшки діти одночасно можуть розкрити рот, кричати, стрибати, сміятися і ін ..

Завдяки наступній віковій диференціації і поступовому розвитку гальмівних якостей у дітей з 9-10 років формуються механізми і здатність до концентрації збудження, наприклад, здатність до концентрації уваги, до адекватних дій на конкретні подразнення і так далі. Це явище називається негативною індукції. Розсіювання уваги під час дії сторонніх подразників (шуму, голосів) слід розглядати як ослаблення індукції і поширення іррадіації, або як результат індуктивного гальмування завдяки виникненню ділянок збудження в нових центрах. У деяких нейронах після припинення збудження виникає гальмування і навпаки. Це явище називається послідовної індукції, і саме воно пояснює, наприклад, посилену рухову активність школярів під час перерв після рухового гальмування протягом попереднього уроку. Таким чином, гарантією високої працездатності дітей на уроках є їх активний руховий відпочинок в перервах, а також чергування теоретичних і фізично активних занять.

Функція координації в ЦНС забезпечує різноманітність зовнішньої діяльності організму в тому числі рефлекторні рухи, які змінюються і з`являються в різних з`єднаннях, а також дрібні м`язові рухові акти при роботі, листи, в спорті і ін .. Координація в ЦНС забезпечує також виконання всіх актів поведінки і психічної діяльності. Здатність до координації є вродженою якістю нервових центрів, але в значній мірі її можна тренувати, що фактично і досягається різними формами навчання, особливо в дитячому віці.

Важливо виділити основні принципи координації функцій в організмі людини:

• принцип загального кінцевого шляху полягає в тому, що з кожним еффекторним нейроном контактують не менше 5 чутливих нейронів від різних рефлексогенних зон. Таким чином, різні стимули можуть викликати однакову відповідну реакцію, наприклад, відведення руки і все залежить тільки від того, яке роздратування буде сильніше;

• принцип конвергенції (сходження імпульсів збудження) схожий з попереднім принципом і полягає в тому, що імпульси, що приходять в ЦНС по різним аферентні волокнах, можуть сходитися (конвертувати) в одних і тих же проміжних або ефекторних нейронів, що обумовлено тим, що на тілі і дендритах більшості нейронів ЦНС закінчується безліч відростків інших нейронів, що дозволяє аналізувати імпульси за значенням, здійснювати однотипні реакції на різні подразники і ін ..;

• принцип дивергенції полягає в тому, що порушення, яке приходить навіть до одного нейрона нервового центру, миттєво поширюється по всіх ділянках цього центру, а також передається в центральні зони, або в інші, функціонально залежні нервові центри, в чому полягає основа всебічного аналізу інформації .

• принцип реціпроктноі іннервації м`язів-антагоністів забезпечується тим, що при порушенні центру скорочення м`язів-згиначів однієї кінцівки гальмується центр розслаблення тих же м`язів і збуджується центр м`язів розгиначів другої кінцівки. Це якість нервових центрів обумовлює циклічні руху під час роботи, ходьби, бігу та ін ..;

• принцип віддачі полягає в тому, що при сильному подразненні будь-якого нервового центру відбувається швидка зміна одного рефлексу іншим, протилежне значення. Наприклад, після сильного згинання руки відбувається швидке і сильне її розгинання і так далі. Здійснення цього принципу лежить в основі ударів рукою або ногою, в основі багатьох трудових актів;

• принцип іррадіації полягає в тому, що сильне збудження будь-якого нервового центру викликає поширення цього порушення через проміжні нейрони на сусідні, навіть неспецифічні центри, здатне охоплювати збудженням весь мозок;

• принцип оклюзії (закупорки) полягає в тому, що при одночасному подразненні нервового центру однієї групи м`язів від двох і більше рецепторів, виникає рефлекторний ефект, який за своєю силою менше, ніж арифметична сума величин рефлексів цих м`язів від кожного рецептора окремо. Це виникає за рахунок наявності загальних нейронів для обох центрів.

• принцип домінанти полягає в тому, що в ЦНС завжди є панівний осередок збудження, який бере і змінює роботу інших нервових центрів і, перш за все, гальмує активність інших центрів. Цей принцип обумовлює цілеспрямованість дій людини;

• принцип послідовної індукції обумовлений тим, що у ділянок збудження завжди нейроне структури гальмування і навпаки. Завдяки цьому після порушення завжди виникає гальмування {негативна або негативна послідовна індукція), а після гальмування - збудження (позитивна послідовна індукція)

Як зазначалося раніше, ЦНС складається з спинного та головного мозку.

Який протягом своєї довжини умовно розділяється на 3 І сегменти, від кожного з яких відходить одна пара спинномозкових нервів (всього 31 пар). У центрі спинного мозку знаходиться спинномозковий канал і сіра речовина (скупчення тіл нервових клітин), а на периферії - біла речовина, представлена відростками нервових клітин (аксонів, покритими мієлінової оболонкою), які утворюють висхідні та низхідні провідні шляхи спинного мозку між сегментами самого спинного мозку, а також між спинним і головним мозком.

Основні функції спинного мозку це рефлекторна і проводить. У спинному мозку знаходяться рефлекторні центри м`язів тулуба, кінцівок і шиї (рефлексів на розтягнення м`язів, рефлексів м`язів-антагоністів, сухожильних рефлексів), рефлексів підтримки пози (ритмічних і тонічних рефлексів), і вегетативних рефлексів (сечовиділення і дефекації, статевої поведінки). Провідна функція здійснює взаємозв`язок діяльності спинного і головного мозку і забезпечується висхідними (від спинного до головного мозку) та тих, що сходять (від головного мозку до спинного) провідними шляхами спинного мозку.

Спинний мозок у дитини розвивається раніше головного, але його зростання і диференціація тривають до юнацького віку. Найбільш інтенсивно спинний мозок росте у дітей в період перших 10 років життя. Моторні (еферентні) нейрони розвиваються раніше, ніж аферентні (чутливі), на протязі всього періоду онтогенезу. Саме з цієї причини дітям набагато легше копіювати руху інших, ніж виробляти власні рухові акти.

У перші місяці розвитку зародка людини довжина спинного мозку збігається з довжиною хребта, але пізніше спинний мозок відстає в рості від хребта і у новонародженого нижній кінець спинного мозку знаходиться на рівні Ш, а у дорослих - на рівні 1 поперекового хребця. На цьому рівні спинний мозок переходить в конус і кінцеву нитку (що складається частково з нервової, а в основному з сполучної тканини), яка тягнеться вниз і закріплюється на рівні JJ куприкового хребця). Внаслідок зазначеного корінці поперекових, крижових і куприкових нервів мають довгу протяжність в каналі хребта навколо кінцевої нитки, утворюючи цим так званий кінський хвіст спинного мозку. У верхній частині (на рівні основи черепа) спинний мозок з`єднується з головним мозком.

Головний мозок керує всією життєдіяльністю цілісного організму, містить вищі нервові аналітико-синтетичні структури, що координують життєво важливі відправлення організму, забезпечують пристосувальну поведінку і психічну діяльність людини. Мозок умовно ділиться на наступні відділи: довгастий мозок (місце приєднання спинного мозку) - задній мозок, який об`єднує варолиев міст і мозочок, середній мозок (ніжки мозку і дах середнього мозку) - проміжний мозок, основною частиною якого є зоровий бугор або таламус і під горбкові освіти (гіпофіз, сірий бугор, перехрещення зорових нервів, епіфіз і ін.) кінцевий мозок (дві великі півкулі, вкриті корою мозку). Проміжний і кінцевий мозок іноді об`єднують в передній мозок.

Довгастий мозок, міст, середній і частково проміжний мозок разом утворюють стовбур мозку, з яким пов`язаний мозочок, кінцевий і спинний мозок. В середині головного мозку розташовані порожнини, що є продовженням спинномозкового каналу і називаються шлуночками. На рівні довгастого мозку розташований IV-й шлуночок;

порожниною середнього мозку є сильвиевой протоку (водопровід мозку) - проміжний мозок містить III шлуночок, від якого в сторону правого і лівого великих півкуль відходять протоки і бічні шлуночки.

Як і спинний, головний мозок складається із сірої (тел нейронів і дендритів) і білої (з відростків нейронів, покритих мієлінової оболонкою) речовини, а також з клітин нейроглії. У стовбурової частини головного мозку сіра речовина розташована окремими плямами, утворюючи цим нервові центри і вузли. В кінцевому мозку сіра речовина переважає в корі великих півкуль, де розташовані найвищі нервові центри організму і в деяких підкіркових відділах. Решта тканин великих півкуль і стовбурової частини головного мозку білого кольору, який представляє собою висхідні (в зони кори), низхідні (від зон кори) і внутрішні нервові провідні шляхи головного мозку.

Головний мозок має XII пар черепно-мозкових нервів. На дні (основі) IV-ro шлуночка розташовані центри (ядра) IX-XII пари нервів, на рівні варолиева моста V-XIII пари-на рівні середнього мозку III-IV пари черепно-мозкових нервів. 1 пара нервів розташована в області нюхових цибулин, які утримуються під лобовими долями півкуль головного мозку, а ядра II пари - в області проміжного мозку.

Окремі частини головного мозку мають наступну будову:

• Довгастий мозок фактично є продовженням спинного мозку, має довжину до 28 мм і спереду переходить в варолиев міст мозку. Ці структури в основному складаються із білої речовини, утворює провідні шляхи. Сіра речовина (тіла нейронів) довгастого мозку і моста міститься в товщі білої речовини окремими острівцями, які називаються ядрами. Центральний канал спинного мозку, як вказувалося, в області довгастого мозку і моста розширюється утворюючи IV-й шлуночок, задня сторона якого має поглиблення - ромбоподібну ямку, яка в свою чергу переходить у Сільвіо водопровід мозку, що з`єднує IV-й і III - і шлуночки. Більшість ядер довгастого мозку і моста розташовані в стінках (на дні) IV-ro шлуночка, чим досягається їх краще забезпечення киснем і споживчими речовинами. На рівні довгастого мозку і моста розташовані головні центри вегетативної і, частково, соматичної регуляції, а саме: центри іннервації м`язів мови і шиї (підязиковий нерв, XII пар черепно-мозкових нервів) - центри іннервації м`язів шиї і плечового пояса, м`язів горла і гортані (додатковий нерв, XI пара). Іннервацію органів шиї. грудної клітини (серця, легенів), черева (шлунка, кишок), залоз внутрішньої секреції здійснює блукаючий нерв (X пара) ,? головним нервом парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи. Іннервацію мови, смакових рецепторів, актів ковтання, визначених частин слинних залоз здійснює язикоглоткового нерв (IX пара). Сприйняття звуків і інформації про положення тіла людини в просторі від вестибулярного апарату здійснює прісінковозавітковій нерв (VIII пара). Іннервацію слізних і частини слинних залоз, мімічних м`язів обличчя забезпечує лицевий нерв (VII пара). Іннервацію м`язів ока та повік здійснює відвідний нерв (VI пара). Іннервацію жувальних м`язів, зубів, слизової оболонки ротової порожнини, ясен, губ, деяких мімічних м`язів і додаткових утворень очі здійснює трійчастий нерв (V пара). Більшість ядер довгастого мозку дозрівають у дітей до 7-8 років. Мозочок є відносно відокремленою частиною головного мозку, має дві півкулі, з`єднані черв`ячком. За допомогою провідних шляхів у вигляді нижніх, середніх і верхніх ніжок мозочок з`єднується з довгастим мозком, варолиева моста і середнім мозком. Аферентні шляху мозочка йдуть від різних відділів головного мозку і від вестибулярного апарату. Еферентні імпульси мозочка спрямовані в рухових відділів середнього мозку, зорових горбів, кори великих півкуль, і до рухових нейронів спинного мозку. Мозочок є важливим адаптаційно-трофічних центром організму, бере участь в регуляції серцево-судинної діяльності, дихання, травлення, терморегуляції, іннервує гладку мускулатуру внутрішніх органів, а також відповідає за координацію рухів, підтримку пози, тонус м`язів тулуба. Після народження дитини мозочок інтенсивно розвивається, і вже у віці 1,5-2 роки його маса і розміри досягають розмірів дорослої людини. Остаточна диференціація клітинних структур мозочка завершується в 14-15 років: з`являється здатність до довільних тонко координованих рухів, закріплюється почерк письма та ін. і червоне ядро. Дах середнього мозку складається з двох верхніх і двох нижніх горбків, ядра яких пов`язані з орієнтовний рефлекс на зорові (верхні горбки) і слухові (нижні горбки) роздратування. Горбки середнього мозку називають, відповідно, первинними зоровими і слуховими центрами (на їх рівні відбувається перемикання з других на треті нейрони відповідно зорового і слухового трактів, за якими зорова інформація далі прямує в зоровий центр, а слухова інформація - в слуховий центр кори головного мозку) . Центри середнього мозку тісно пов`язані з мозочком і забезпечують виникнення "сторожових" рефлексів (повернення голови, орієнтація в темряві, в новій обстановці і т.д.). Чорна субстанція і червоне ядро беруть участь в регуляції пози і рухів тіла, підтримують тонус м`язів, координують рухи під час їжі (жування, ковтання). Важлива функція червоного ядра полягає в рецепроктній (з`ясовані) регуляції роботи м`язів антагоністів, що обумовлює узгоджена дія згиначів і розгиначів опорно-рухового апарату. Таким чином, середній мозок разом з мозочком є основним центром регуляції рухів і підтримання нормального положення тіла. Порожниною середнього мозку є сильвиевой протоку (водопровід мозку), на дні якої розташовані ядра блокового (IV пара) і окорухового (III пара) черепно-мозкових нервів, які іннервують м`язи ока.

• Проміжний мозок складається з епіталамус (надгірья), таламуса (пагорбами), мезаталамусу і гіпоталамуса (підзгір`я). Епітапамус поєднується з залозою внутрішньої секреції, що називається епіфізом, або шишкоподібної залозою, яка регулює внутрішні біоритми людини з навколишнім середовищем. Ця залоза є також своєрідним хронометром організму, що визначає зміну періодів життя, активність протягом доби, протягом сезонів року, стримує до певного періоду статеве дозрівання таке ін .. Таламус, або зорові горби об`єднує близько 40 ядер, які умовно поділяються на 3 групи: специфічні, неспецифічні і асоціативні. Специфічні (або ті що перемикають) ядра призначені передавати висхідними проекційними шляхами зорову, слухову, шкірно-м`язово-суглобовий і іншу (крім нюхової) інформацію до відповідних сенсорні зони кори великих півкуль. Спадними шляхами всюди специфічні ядра передається інформація від моторних зон кори до нижчих відділів головного і спинного мозку, наприклад, в рефлекторних дуг, які керують роботою скелетних м`язів. Асоціативні ядра передають інформацію від специфічних ядер проміжного мозку в асоціативні відділи кори великих півкуль. Неспецифічні ядра утворюють загальний фон активності кори великих півкуль, що підтримує бадьорий стан людини. При зменшенні електричної активності неспецифічних ядер людина засинає. Крім того, вважається, що неспецифічні ядра таламуса регулюють процеси не довільного уваги, приймають участь в процесах формування свідомості. Аферентні імпульси від усіх рецепторів організму (за винятком нюхових), перш ніж досягти кори великих півкуль, потрапляють в ядра таламуса. Тут інформація первинно обробляється і кодується, отримує емоційне забарвлення і далі направляється в кору великих півкуль. У таламусі розташований також центр больової чутливості і є нейрони, які координують складні рухові функції з вегетативними реакціями (наприклад, координацію м`язової активності з активізацією роботи серця і дихальної системи). На рівні таламуса здійснюється частковий перехрест зорових і слухових нервів. Перехрест (хіазма) здорових нервів розташований попереду гіпофіза і сюди приходять від очей чутливі зорові нерви (II пара черепно-мозкових нервів). Перехрест полягає в тому, що нервові відростки світлочутливих рецепторів лівої половини правого і лівого ока об`єднуються далі в лівий зоровий тракт, що на рівні латеральних колінчастих тіл таламуса перемикається на другий нейрон, який через зорові пагорбки середнього мозку направляється в центр зору, розташований на медіальній поверхні потиличної частки кори правої півкулі головного мозку. В один час нейрони від рецепторів правих половин кожного ока створюють правий зоровий тракт, який прямує в центр зору лівої півкулі. Кожен зоровий тракт містить до 50% зорової інформації відповідної сторони лівого і правого ока (докладніше див .. Підрозділі 4.2).

Перехрест слухових шляхів здійснюється аналогічно зоровим але реалізується на базі медіальних колінчастих тіл таламуса. Кожен слуховий тракт містить 75% інформації від вуха відповідної сторони (лівого або правого) і 25% інформації від вуха протилежного боку.

Підзгір`я (гіпоталамус) є частиною проміжного мозку, який керує вегетативними реакціями, тобто здійснює коордінатівно-інтеграційну діяльність симпатичного і парасимпатичного відділів вегетативної нервової системи, а також забезпечує взаємодію нервової та ендокринної регулюючих систем. В межах гіпоталамуса нараховують 32 нервових ядра, більшість з яких, використовуючи нервові і гуморальні механізми, які здійснюють своєрідну оцінку характеру і ступеня порушень гомеостазу (сталості внутрішнього середовища) організму, а також утворюють "команди", які здатні впливати на виправлення можливих зрушень гомеостазу як шляхом змін до вегетативної нервової та ендокринної системах, так і (через ЦНС) шляхом зміни поведінки організму. Поведінка, в свою чергу, базується на відчуттях з числа яких ті, що пов`язані з біологічними потребами, називаються мотиваціями. Відчуття голоду, спраги, ситості, болю, фізичного стану, сили, статевої потреби пов`язані з центрами, розташованими в передніх і задніх ядрах гіпоталамуса. Один з найбільших ядер гіпоталамуса (сірий горбик) бере участь в регуляції функцій багатьох ендокринних залоз (через гіпофіз), і в регуляції обміну речовин, в тому числі обміну води, солей-і вуглеводів. У гіпоталамусі знаходиться також центр регуляції температури тіла.

Гіпоталамус тісно пов`язаний з залозою внутрішньої секреції - гіпофіза, утворюючи гіпоталамо-гіпофізарний шлях, за рахунок якого здійснюється, як зазначалося вище, взаємодія та координація нервової та гуморальної систем регуляції функцій організму.

На момент народження більша частина ядер проміжного мозку добре розвинена. Надалі розміри таламуса ростуть за рахунок збільшення обсягів нервових клітин і розвитку нервових волокон. Розвиток проміжного мозку також полягає в ускладненні його взаємодії з іншими мозковими утвореннями, удосконалює загальну координаційну діяльність. Остаточно диференціація ядер таламуса і гіпоталамуса закінчується в період статевого дозрівання.

V центральній частині стовбура мозку (від довгастого до проміжного) знаходиться нервове освіту - сітчастий утвір (ретикулярна формація). Ця структура налічує 48 ядер і велика кількість нейронів, що утворюють безліч контактів один з одним (явище поле сенсорної конвергенції). Через колатеральний шлях в ретикулярну формацію надходить вся чутлива інформація від рецепторів периферії. Встановлено, що сітчастий утвір бере участь в регуляції дихання, діяльності серця, судин, процесів травлення та ін .. Особлива роль сітчастого утворення полягає в регуляції функціональної активності вищих відділів кори головного мозку, що забезпечує активний період (разом з імпульсами від неспецифічних структур таламуса). У сітчастому освіті відбувається взаємодія аферентних і еферентних імпульсів, циркуляція їх з кільцевих дорогах нейронів, що необхідно для підтримки певного тонусу або ступеня готовності всіх систем організму до змін стану або умов діяльності. Спадні шляху формації здатні передавати імпульси від вищих відділів ЦНС до спинного мозку, регулюючи швидкість проходження рефлекторних актів.

Кінцевий мозок включає підкіркові базальні ганглії (ядра) і дві великі півкулі, вкриті корою головного мозку. Обидва півкулі, з`єднані між собою пучком нервових волокон, що утворюють мозолисте тіло.

Серед базальних ядер слід назвати бліду кулю (палідум) де розташовані центри складних рухових актів (листи, спортивних вправ) і мімічних рухів, а також смугасте тіло яке контролює бліду кулю і діє на неї гальмуючи. Такий же вплив смугасте тіло здійснює і на кору мозку, викликаючи сон. Встановлено також, що смугасте тіло бере участь в регуляції вегетативних функцій, таких як обмін речовин, судинні реакції і теплоутворення.

Над мозковим стовбуром в товщі півкуль розташовані структури, які обумовлюють емоційний стан, які спонукають до дії, беруть участь в процесах навчання і запам`ятовування. Ці структури утворюють лімбічну систему. До складу зазначених структур належать зони головного мозку, як закрутка морського коника (гіпокамп), поясна закрутка, нюхова цибулина, нюховий трикутник, мигдалеподібне тіло (мигдалина) і передні ядра таламуса і гіпоталамуса. Поясна закрутка разом з закруткою морського коника і нюхової цибулиною утворюють лімбічну кору, де формуються акти поведінки людини під впливом емоцій. Встановлено також, що нейрони, розташовані в закрутці морського коника, беруть участь в процесах навчання, пам`яті, пізнання, тут же утворюються емоції гніву і страху. Мигдалеподібне тіло впливає на поведінку і активність при задоволенні потреб харчування, статевої зацікавленості та ін .. Лимбическая система тісно пов`язана з ядрами основи півкуль, а також з лобовими і скроневими частками кори головного мозку. Нервові імпульси, які передаються по спадним шляхах лімбічної системи координують вегетативні та соматичні рефлекси людини згідно емоційного стану, а також здійснюють зв`язок біологічно значущих сигналів із зовнішнього середовища з емоційними реакціями організму людини. Механізм цього полягає в тому, що інформація зовнішнього середовища (від скроневих та інших сенсорних зон кори) і від гіпоталамуса (про стан внутрішнього середовища організму), конвертує на нейронах мигдалини (частини лімбічної системи), здійснюючи синаптичні зв`язки. Це формує відбитки короткочасної пам`яті, які порівнюються з інформацією, що міститься в довгостроковій па-м`яті і з мотиваційними задачами поведінки, що, нарешті, і обумовлює виникнення емоцій.

Кора великих півкуль представлена сірим речовиною товщиною від 1,3 до 4,5 мм. Площа кори досягає 2600 см2за рахунок великої кількості борозен і завитків. У корі налічується до 18 млрд нервових клітин, що утворюють безліч взаємних контактів.

Під корою розташована біла речовина, в якій виділяють асоціативні, комісуральних і проекційні провідні шляхи. Асоціативні провідні шляхи пов`язують між собою окремі зони (нервові центри) в межах одного полушарія- комісуральні шляху пов`язують симетричні нервові центри і частини (закрутки і борозни) обох півкуль, проходячи через мозолисте тіло. Проекційні шляху знаходяться поза півкуль і з`єднують нижче розташовані відділи ЦНС з корою півкуль. Ці провідні шляхи поділяються на спадні (від кори на периферію) і висхідні (з периферії до центрів кори).

Вся поверхня кори умовно ділиться на 3 типи корових зон (областей): сенсорні, моторні та асоціативні.

Сенсорні зони є частинками кори, в яких закінчуються аферентні шляхи від різних рецепторів. Наприклад, 1 сомато-сенсорна зона, що сприймає інформацію від зовнішніх рецепторів всіх частин тіла, розташована в області задньо-центральній закрутки кори- зорова сенсорна зона розташована на медіальній поверхні потиличних долив кори- слухова - у скроневих долях і т. Д. (Докладніше див . підрозділ 4.2).

Моторні зони забезпечують еферентної іннервацію робочих м`язів. Ці зони локалізовані в області передньоцентральноі закрутки і мають тісні зв`язки з сенсорними зонами.

Асоціативні зони є значними областями кори півкуль, які за допомогою асоціативних провідних шляхів пов`язані з сенсорними і моторними зонами інших частин кори. Ці зони складаються в основному з полісенсорній нейронів, які здатні сприймати інформацію з різних сенсорних зон кори. У цих зонах розташовані центри мови, в них здійснюється аналіз всієї поточної інформації, а також формуються абстрактні уявлення, приймаються рішення що до виконання інтелектуальних завдань, створюються складні програми поведінки на підставі попереднього досвіду і передбачень на майбутнє.

V дітей на момент народження кора великих півкуль має таку саму будову, як і у дорослих людей, проте ЇЇ поверхню з розвитком дитини збільшується за рахунок формування дрібних закруток і борозен, що триває до 14-15 років. У перші місяці життя кора півкуль зростає дуже швидко, дозрівають нейрони, йде інтенсивна мієлінізації нервових відростків. Мієлін виконує ізоляційну роль і сприяє зростанню швидкості проведення нервових імпульсів, так мієлінізації оболонок нервових відростків сприяє підвищенню точності і локалізації проведення тих збуджень, які потрапляють в мозок, або команд, які йдуть на периферію. Процеси мієлінізації найбільш інтенсивно відбуваються в перші 2 роки життя. Різні коркові зони мозку у дітей дозрівають нерівномірно, а саме: сенсорні і моторні зони завершують дозрівання в 3-4 роки, тоді як асоціативні зони тільки з 7 років починають інтенсивно розвиватися і цей процес триває до 14-15 років. Найбільш пізно дозрівають лобні долі кори, відповідальні за процеси мислення, інтелекту і розуму.

Периферійна частина нервової системи в основному іннервує розділеними м`язи опорно - рухового апарату (за винятком серцевого м`яза) і шкіру, а також відповідає за сприйняття зовнішньої і внутрішньої інформації і за формування всіх актів поведінки і психічної діяльності людини. На відміну від цього вегетативна нервова система іннервує всі гладкі м`язи внутрішніх органів, м`язи серця, кровоносні судини і залози. Слід пам`ятати, що цей розподіл є досить умовним, так як вся нервова система в організмі людини не роздільна і цілісна.

периферійна частина соматичної нервової системи складається з спинномозкових і черепно-мозкових нервів, рецепторних закінчень органів чуття, нервових сплетінь (вузлів) і гангліїв. Нерв є ниткоподібним утворенням переважно білого кольору в якому об`єднані нервові відростки (волокна) багатьох нейронів. Між пучків нервових волокон розташовані сполучна тканина і кровоносні судини. Якщо нерв містить лише волокна аферентних нейронів, то він називається чутливого нерва якщо волокна еферентних нейронів - то називається моторного нерва якщо містить волокна аферентних і еферентних нейронів - то називається змішаного нерва (таких в організмі найбільше). Нервові вузли і ганглії розташовані в різних частинах тіла організму (поза ЦНС) і являють собою місця розгалуження одного нервового відростка на багато інших нейронів або місця перемикання одного нейрона на інший з метою продовження нервових шляхів. Дані по рецепторних закінчень органів чуття дивись в розділі 4.2.

Виділяють 31 пару спинномозкових нервів: 8 пар шийних, 12 пар грудних, 5 пар поперекових, 5 пар крижових і 1 пара куприкових. Кожен спинномозкової нерв утворюється передніми і задніми корінцями спинного мозку, дуже короткий (3-5 мм), займає проміжок міжхребцевого отвору і відразу ж за межами хребця розгалужується на дві гілки: задню і передню. Задні гілки всіх спинномозкових нервів метамерно (тобто невеликими зонами) іннервують м`язи і шкіру спини. Передні гілки спинномозкових нервів мають кілька розгалужень (відвідну гілку, що йде до вузлів симпатичного відділу вегетативної нервової системи-оболонкову гілку, іннервує оболонку самого спинного мозку і основну передню гілку). Передні гілки спинномозкових нервів називаються нервових стовбурів і, за винятком нервів грудного відділу, йдуть в нервових сплетінь де переключаються на другі нейрони, що направляються до м`язів і шкірі окремих частин тіла. Виділяють: шийна сплетіння (утворюють 4 пари верхніх шийних спинномозкових нервів, а від нього йде іннервація м`язів і шкіри шиї, діафрагми, окремих частий голови і т.д.) - Плечове сплетіння (утворюють 4 пари нижніх шийних 1 пара верхніх грудних нервів, що іннервують м`язи і шкіру плечей і верхніх кінцівок) - 2-11 пар грудних спинномозкових нервів іннервують дихальні міжреберні м`язи і шкіру грудної клітини-поперекове сплетіння (утворюють 12 пар грудних і 4 пари верхніх поперекових спинномозкових нервів, що іннервують нижню частину черева, м "язи стегна і сідничні м`язи) - крижове сплетіння (утворюють 4-5 пари крижових і 3 верхніх пари куприкових спинномозкових нервів, що іннервують органи малого тазу, м`язи і шкіру нижньої конечності- серед нервів цього сплетення найбільший в організмі - сідничний нерв) - соромно сплетіння (утворюють 3- 5 пара куприкових спинномозкових нервів, що іннервують статеві органи, м`язи малого і великого таза).

Черепно-мозкових нервів, як вказувалося раніше, виділяють дванадцять пар і їх ділять на три групи: чутливі, рухові і змішані. До чутливих нервів відносяться: І пара - нюховий нерв, II пара - зоровий нерв, VJIJ пара - присінкової-улітковий нерв.

До рухових нервів відносяться: IV пара-блоковий нерв, VI пара - відвідний нерв, XI пара - додатковий нерв, XII пара - під`язиковий нерв.

До змішаних нервах відносяться: III пара-окоруховий нерв, V пара - трійчастий нерв, VII пара - лицевий нерв, IX пара - язикоглоткового нерв, X пара - блукаючий нерв. Периферійна нервова система у дітей розвивається зазвичай в 14-16 років (паралельно з розвитком ЦНС) і це полягає в зростанні довжини нервових волокон і їх мієлінізації, а також в ускладненні міжнейронних зв`язків.

Вегетативна (автономна) нервова система (ВНС) людини регулює роботу внутрішніх органів, обмін речовин, пристосовує рівень роботи організму до поточних потреб існування. Ця система має два відділи: симпатичний і парасимпатичний, що мають паралельні нервові шляхи до всіх органів і судин організму і часто діють на їх роботу з протилежним ефектом. Симпатичні іннервації звично прискорюють функціональні процеси (збільшують частоту і силу серцевих скорочень, розширюють просвіт бронхів легенів і всіх кровоносних судин і т. Д.), А парасимпатичні іннервації гальмують (знижують) хід функціональних процесів. Винятком є дія ВНС на гладкі м`язи шлунка і кишок і на процеси сечоутворення: тут симпатичні іннервації гальмують скорочення м`язів і утворення сечі тоді як парасимпатичні - навпаки прискорюють. У деяких випадках обидва відділи можуть підсилювати один • друга в своєму регулюючому впливі на організм (наприклад, при фізичних навантаженнях обидві системи можуть посилювати роботу серця). У перші періоди життя (до 7 років) у дитини перевищує активність симпатичної частини ВНС, що обумовлює дихальні і серцеві аритмії, підвищену пітливість та ін .. Переважання симпатичної регуляції в дитячому віці обумовлено особливостями дитячого організму, розвивається і вимагає підвищеної активності всіх процесів життєдіяльності. Остаточне розвиток вегетативної нервової системи і установки балансу активності обох відділів цієї системи завершується в 15-16 років. Центри симпатичного відділу ВНС розташовані по обидва боки вздовж спинного мозку на рівні шийного, грудного і поперекового відділів. Парасимпатический відділ має центри в довгастому, середньому і проміжному мозку, а також в крижовому відділі спинного мозку. Найвищий центр вегетативної регуляції розташований в області гіпоталамуса проміжного мозку.

Периферійна частина ВНС представлена нервами і нервовими сплетеннями (вузлами). Нерви вегетативної нервової системи зазвичай сірого кольору, так як відростки нейронів, які формують, не мають мієлінової оболонки. Дуже часто волокна нейронів вегетативної нервової системи включаються до складу нервів соматичної нервової системи, утворюючи змішані нерви.

Аксонинейронів центральній частині симпатичного відділу ВНС входять спочатку до складу корінців спинного мозку, а потім відвідної гілочкою йдуть до превертебральних вузлів периферичного відділу, розташованих ланцюжками з обох сторін спинного мозку. Це так звані передвузлові волокна. У вузлах збудження переключаються на інші нейрони і йде після вузловими волокнами до робочих органів. Ряду вузлів симпатичного відділу ВНС утворюють уздовж спинного мозку лівий і правий симпатичні стовбури. Кожен стовбур має три шийних симпатичних вузлів, 10-12 грудних, 5 поперекових, 4 крижових і 1 куприковий. У копчикового відділі обидва стволи з`єднуються між собою. Парні шийні вузли діляться на верхні (найбільші), середні і нижні. Від кожного з цих вузлів відгалужуються серцеві гілки, які доходять до серцевого сплетення. Від шийних вузлів йдуть також гілочки до кровоносних судин голови, шиї, грудної клітки і верхніх кінцівок, утворюючи навколо них судинні сплетення. Уздовж судин симпатичні нерви доходять до органів (слинних залоз, глотки, гортані і зіниць очей). Нижній шийний вузол часто об`єднується з першим грудним, внаслідок чого утворюється великий шийно-грудний вузол. Шийні симпатичні вузли пов`язані з шийними спинномозковими нервами, які утворюють шийна і плечове сплетіння.

Від вузлів грудного відділу відходять два нерви: великий нутрощевій (від 6-9 вузлів) і малий нутрощевій (від 10-11 вузлів). Обидва нерви проходять крізь діафрагму в черевну порожнину і закінчуються в черевному (сонячному) сплетінні, від якого відходять численні нерви до органів черевної порожнини. З черевним сплетінням з`єднується правий блукаючий нерв. Від грудних вузлів також відходять гілки до органів заднього середостіння, аортального, серцевого і легеневого сплетінь.

Від крижового відділу симпатичного стовбура, який складається з 4 пар вузлів, відходять волокна до кризових і куприкових спинномозкових нервів. В області малого тазу є підчеревне сплетення симпатичного стовбура, від якого відходять нервові волокна до органів малого таз *

Парасимпатична частина автономної нервової системи складається з нейронів, розташованих в ядрах окорухового, лицьового, язикоглоткового і блукаючого нервів головного мозку, а також з нервових клітин, розташованих в II-IV крижових сегментах спинного мозку. У периферійній частині парасимпатичного відділу автономної нервової системи не дуже чітко виражені нервові вузли і тому іннервація в основному здійснюється за рахунок довгих відростків центральних нейронів. Схеми парасимпатичної іннервації в більшості своїй паралельні такими ж схемами від симпатичного відділу, але є і особливості. Наприклад, парасимпатична іннервація роботи серця здійснюється гілочкою блукаючого нерва через Синоатріальна вузол (водій ритму) провідної системи серця, а симпатична іннервація здійснюється багатьма нервами, що йдуть від грудних вузлів симпатичного відділу вегетативної нервової системи і підходять безпосередньо до м`язів люті і шлуночків серця.

Найважливішими парасимпатическими нервами є правий і лівий блукаючі нерви, численні волокна яких іннервують органи шиї, грудної клітки, живота. У багатьох випадках гілочки блукаючих нервів утворюють сплетення з симпатичними нервами (серцеві, легеневі, черевні та інші сплетення). У складі III пари черепно-мозкових нервів (окорухового) є парасимпатичні волокна, що йдуть до гладких м`язів очного яблука і при порушенні викликають звуження зіниці, тоді як збудження симпатичних волокон - розширює зіницю. У складі VII пара черепно-мозкових нервів (лицьових) парасимпатичні волокна іннервують слинні залози (знижують виділення слини). Волокна крижового відділу парасимпатичної нервової системи беруть участь в утворенні подчревного сплетіння, від якого йдуть гілочки до органів малого таза, ніж регулюють процеси сечовипускання, дефекації, статевих відправлень і т.д ..