5. Строение головного мозга

Головной мозг состоит из 5 основных отделов: конечного мозга, промежуточного, среднего, заднего и продолговатого мозга. Конечный мозг составляет 80% всей массы головного мозга. Он протянулся от лобной кости до затылочной. Конечный мозг состоит из двух полушарий, в которых много борозд и извилин. Он делится на несколько долей (лобную, теменную, височную и затылочную). Различают подкорку и кору больших полушарий. Подкорка состоит из подкорковых ядер, регулирующих различные функции организма. Головной мозг располагается в трех черепных ямках. Большие полушария занимают переднюю и среднюю ямки, а заднюю ямку - мозжечок, под которым расположен продолговатый мозг.

Функции мозга включают обработку сенсорной информации, поступающей от органов чувств, планирование, принятие решений, координацию, управление движениями, положительные и отрицательные эмоции, внимание, память. Мозг человека выполняет высшую функцию — мышление. Одной из функций мозга человека является восприятие и генерация речи. Возрастные особенности головного мозга

 

У новорожденного головной мозг относительно большой, масса его в среднем 390 г (340 — 430 г) у мальчиков и 355 г (330 — 370 г) у девочек, что составляет 12 —13 % массы тела (у взрослых — при­мерно 2,5 %). Масса мозга по отношению к массе тела у новорож­денного определяется отношением 1:8 (у взрослого это отноше­ние — 1:40). К концу первого года жизни масса мозга удваивает­ся, а к 3—4 годам утраивается. В дальнейшем (после 7 лет) масса головного мозга возрастает медленно и к 20 —29 годам достигает максимального значения (1 355 г — у мужчин и 1 220 г — у жен­щин). В последующие возрастные периоды, вплоть до 60 лет у муж­чин и 55 лет у женщин, масса мозга существенно не изменяется, а после 55 — 60 лет отмечается некоторое уменьшение ее.У новорожденного лучше развиты онтогенетически более ста­рые отделы мозга. Масса ствола мозга равна 10,0 — 10,5 г, что со­ставляет примерно 2,7 % массы тела (у взрослого около 2 %), а моз­жечка — 20 г (5,4% массы тела). К 5 месяцам жизни масса моз­жечка увеличивается в 3 раза, к 9 месяцам — в 4 раза (ребенок умеет стоять, начинает ходить). Наиболее интенсивно развиваются по­лушария мозжечка. Промежуточный мозг у новорожденного раз­вит также относительно хорошо. Лобная доля большого мозга силь­но выпуклая и относительно невелика. Височная доля высокая. Ос-тровковая доля (островок) расположена глубоко. До 4 лет жизни головной мозг ребенка растет равномерно в высоту, длину и ши­рину, в дальнейшем преобладает рост мозга в высоту. Наиболее быстро растут лобная и теменная доли.На поверхности полушарий большого мозга у новорожденного уже имеются борозды и извилины. Основные борозды (централь­ная, латеральная и др.) выражены хорошо, а ветви основных бо­розд и мелкие извилины обозначены слабо. В дальнейшем, по мере увеличения возраста ребенка, борозды становятся глубже, изви­лины между ними рельефнее. Миелинизация нервных волокон в онтогенетически более старых отделах (ствол мозга) начинается и заканчивается раньше, чем в более новых отделах. В коре боль­шого мозга раньше миелинизируются нервные волокна, прово­дящие различные виды чувствительности (общей), а также осуществляющие связи с подкорковыми ядрами. Миелинизация афферентных волокон начинается примерно в 2 месяца и закан­чивается к 4 —5 годам, а эфферентных волокон — несколько поз­же, в период от 4 —5 месяцев до 7 —8 лет.Взаимоотношения борозд и извилин с костями и швами кры­ши черепа у новорожденных несколько иные, чем у взрослого. Центральная борозда расположена на уровне теменной кости. Нижнелатеральная часть этой борозды находится на 1,0 — 1,5 смкраниальнее чешуйчатого шва. Теменно-затылочная борозда ле­жит на 12 мм кпереди от ламбдовидного шва. Соотношения бо­розд, извилин мозга и швов, характерные для взрослого челове­ка, устанавливаются у детей 6 — 8 лет.Мозолистое тело у новорожденного тонкое, короткое. Оно ра­стет одновременно с развитием и увеличением полушарий боль­шого мозга, преимущественно в краниальном и каудальном направлениях, располагаясь над полостью промежуточного мозга (над III желудочком). С развитием полушарий большого мозга увеличивается толщина ствола мозолистого тела (до 1 см у взрос­лого человека) и валика мозолистого тела (до 2 см), что обуслов­лено увеличением количества комиссуральных нервных волокон. 

6. Строение и функции вегетативной (автономной) нервной системы 

Вегетативная нервная система (ВНС) (синонимы: автономная, чревная, висцеральная, ганглионарная) - это часть нервной системы, которая регулирует уровень функциональной активности внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов, секреторную активность желез внешней и внутренней секреции организма.

Вегетативная (автономная) нервная система выполняет адаптационно-трофические функции,активно участвуя в поддержании гомеостазиса (т.е. постоянства среды) в организме. Она приспосабливает функции внутренних органов и всего организма человека к конкретным изменениям окружающей среды,​ влияя и на физическую, и на психическую активность человека.

Её нервные волокна (обычно не все полностью покрытые миелином) иннервируют гладкую мускулатуру стенок внутренних органов, кровеносных сосудов и кожи, железы и сердечную мышцу. Оканчиваясь в скелетных мышцах и в коже, они регулируют уровень обмена веществ в них, обеспечивая их питание (трофику). Влияние ВНС распространяется также и на степеньчувствительности рецепторов. Таким образом, вегетативная нервная система охватывает более обширные области иннервации, чем соматическая, т. к. соматическая нервная система иннервирует только кожу и скелетные мышцы, а ВНС — регулирует и все внутренние органы, и все ткани, осуществляя адаптационно-трофические функции в отношении всего организма, в том числе и кожи, и мышц.

По своему строению ВНС отличается от соматической. Волокна соматической нервной системы всегда выходят из ЦНС (спинного и головного мозга) и идут, не прерываясь, до иннервируемого органа. И они полностью покрыты миелиновой оболочной. Соматический нерв образован, таким образом, только отростками нейронов, тела которых лежат в ЦНС. Что касается нервов ВНС, то они всегда образованы двумя нейронами. Один — центральный, лежит в спинном или головном мозге, второй (эффекторный) - в вегетативном ганглии, и нерв состоит из двух отделов - преганглионарного, как правило, покрытого миелиновой оболочкой и оттого белого цвета, и постганглионарного - не покрытого миелиновой оболочкой и оттого серого цвета. Их вегетативные ганглии, (всегда вынесенные на периферию из ЦНС), располагаются в трёх местах. Первые (паравертебральные ганглии)— в симпатической нервной цепочке, расположенной по бокам позвоночника; вторая группа - более отдалённо от спинного мозга — превертебральные, и, наконец, третья группа — в стенках иннервируемых органов (интрамурально).

Некоторые авторы выделяют также экстрамуральные ганглии, лежащие не в стенке, а поблизости от иннервируемого органа. Чем дальше расположены ганглии от ЦНС, тем большая часть вегетативного нерва покрыта миелиновой оболочкой. И, следовательно, скорость передачи нервного импульса в этой части вегетативного нерва выше.

Следующее отличие состоит в том, что работа соматической нервной системы, как правило, может контролироваться сознанием, а ВНС - нет. Работой скелетных мышц мы, в основном, можем управлять, а сокращением гладкой мускулатуры (например, кишечника) никак не можем. В отличие от соматической в ней нет такой выреженной сегментарности в иннервации. Нервные волокна ВНС выходят из центральной нервной системы из трёх её отделов — головного мозга, грудопоясничных и крестцовых отделов спинного мозга.

Функциональное созревание периферических отделов вегетативной нервной системы тесно связано с состоянием высших отделов ЦНС, после рождения, на ранних стадиях постнатального онтогенеза, в основном регулирование осуществляют центры симпатической нервной системы. Тонус парасимпатической системы, в частности блуждающего нерва, отсутствует. Блуждающий нерв включается в рефлекторные реакции на 2-3-м месяце жизни ребенка. Вместе с тем отделы вегетативной нервной системы начинают функционировать в разные сроки онтогенеза неодинаково по отношению различных органов и систем. Так, относительно органов пищеварения сначала включается парасимпатическая система и, а симпатическая регуляция начинает действовать в период отнятия младенца от груди. Относительно регуляции деятельности сердца симпатическая система включается раньше вагусной. Как свидетельствуют результаты экспериментальных исследований, передачи возбуждения в вегетативных ганглиях у новорожденных осуществляется адренергическим путем, а не с помощью ацетилхолина, как это наблюдается у взрослых. Таким образом, симпатичная передача возбуждения в период раннего онтогенеза характеризуется большим количеством адренергических синапсов. В старости симпатические и парасимпатические тонические влияния на деятельность ряда органов ослабевают. Это влияет на ход важных вегетативных реакций и метаболических процессов и тем самым ограничивает адаптивные возможности стареющего организма. Наряду с этим в процессе старения снижается содержание в крови катехоламинов, но повышается чувствительность клеток и тканей к их действия, а также к ряду других физиологически активных веществ. Ослабление вегетативных реакций является одной из причин снижения трудоспособности при старении. В период старения наступают структурные и функциональные нарушения в вегетативных ганглиях, которые могут препятствовать передаче импульсов в них и влиять на трофику ткани, иннервируется. Существенно изменяется гипоталамическая регуляция вегетативных функций, что является важным механизмом старения организма.

7. Гормо́ны (др.-греч. ὁρμάω — возбуждаю, побуждаю) — биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь, связывающиеся с рецепторами клеток-мишеней и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ ифизиологические функции. Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами определённых процессов в различных органах и системах.

Когда гормон, находящийся в крови, достигает клетки-мишени, он вступает во взаимодействие со специфическими рецепторами; рецепторы «считывают послание» организма, и в клетке начинают происходить определенные перемены. Каждому конкретному гормону соответствуют исключительно «свои» рецепторы, находящиеся в конкретных органах и тканях — только при взаимодействии гормона с ними образуется гормон-рецепторный комплекс.

Механизмы действия гормонов могут быть разными. Одну из групп составляют гормоны, которые соединяются с рецепторами, находящимися внутри клеток — как правило, в цитоплазме. К ним относятся гормоны с липофильными свойствами — например, стероидные гормоны (половые, глюко- и минералокортикоиды), а также гормоны щитовидной железы. Будучи жирорастворимыми, эти гормоны легко проникают через клеточную мембрану и начинают взаимодействовать с рецепторами в цитоплазме или ядре. Они слаборастворимы в воде, при транспорте по крови связываются с белками-носителями.

Считается, что в этой группе гормонов гормон-рецепторный комплекс выполняет роль своеобразного внутриклеточного реле — образовавшись в клетке, он начинает взаимодействовать с хроматином, который находится в клеточных ядрах и состоит из ДНК и белка, и тем самым ускоряет или замедляет работу тех или иных генов. Избирательно влияя на конкретный ген, гормон изменяет концентрацию соответствующей РНК и белка, и вместе с тем корректирует процессы метаболизма.

Биологический результат действия каждого гормона весьма специфичен. Хотя в клетке-мишени гормоны изменяют обычно менее 1 % белков и РНК, этого оказывается вполне достаточно для получения соответствующего физиологического эффекта.

Большинство других гормонов характеризуются тремя особенностями:

они растворяются в воде;

не связываются с белками-носителями;

начинают гормональный процесс, как только соединяются с рецептором, который может находиться в ядре клетки, ее цитоплазме или располагаться на поверхности плазматической мембраны.

В механизме действия гормон-рецепторного комплекса таких гормонов обязательно участвуют посредники, которые индуцируют ответ клетки. Наиболее важные из таких посредников — цАМФ (циклический аденозинмонофосфат), инозитолтрифосфат, ионы кальция.

Так, в среде, лишенной ионов кальция, или в клетках с недостаточным их количеством действие многих гормонов ослабляется; при применении веществ, увеличивающих внутриклеточную концентрацию кальция, возникают эффекты, идентичные воздействию некоторых гормонов.

Участие ионов кальция как посредника обеспечивает воздействие на клетки таких гормонов, как вазопрессин и катехоламины.

Выполнив свою задачу, гормоны либо расщепляются в клетках-мишенях или в крови, либо транспортируются в печень, где расщепляются, либо, наконец, удаляются из организма в основном с мочой (например, адреналин).

Основные функции гормонов

В организме гормоны выполняют следующие известные важные функции:

Делают возможным и обеспечивают физическое, умственное и половое развитие. Например, при недостатке гормона щитовидной железы тироксина в эмбриональный период (при дефиците йода в организме матери) развивается заболевание кретинизм. У кретина страдает умственное, половое и физическое развитие. При избытке или недостатке гормона гипофиза соматотропина развивается гигантизм либо карликовость, т.е. страдает физическое развитие. При недостатке мужского полового гормона тестестерона в эмбриональный период, из развивающейся по генотипу мужской особи формируется особь со вторичными половыми признаками по женскому типу. 

 Гормоны обеспечивают адаптацию организма к изменяющимся условиям. Например, при стрессе, выделяется мозговым слоем надпочечников гормон адреналин, изменяющий функции организма к новым условиям — увеличивается сила и частота сердечных сокращений, дыхательных движений, происходит перераспределение крови от внутренних органов и кожи к мышцам и головному мозгу, увеличивается образование глюкозы и т. д.

Гормоны обеспечивают поддержание постоянства внутренней среды организма - гомеостаза. Например, целых три гормона поддерживают постоянным количество кальция в организме. При усиление выработки кальцитонина - гормона паращитовидной железы развивается заболевание, на ранних стадиях которого резко возрастает подвижность суставов (больные могут принимать неестественные позы, закладывать ногу за голову, скручиваться спиралью). В силу повышенной выработки кальцитонина происходит «вымывание» кальция из костей. Теряя кальций, кости становятся вначале гибкими, потом непрочными, ломкими, возникают множественные переломы.

По мнению ученых, гормоны выполняют роль сигнальных веществ. С их помощью клетки устанавливают связи между органами и тканями, обмениваются необходимой информацией. Результаты исследования позволяют сформулировать по существу новую теорию. Суть ее в том, что гормональная функция является не специфической, а универсальной.

Существуют различные способы эндогенной регуляции секреции гормонов.

1. Гормональная регуляция. В гипоталамусе вырабатываются 6 либеринов и 3 статина (кортиколиберин, тиролиберин, гонадолиберина, меланолиберин, пролактолиберин, соматолиберина, соматостатин, меланостатин, пролактостатин), что через портальную систему гипофиза с гипоталамусом попадают в аденогипофиз и усиливают (либерины) или тормозящие (статины) продукцию соответствующих гормонов. Гормоны аденогипофиза — АКТГ, ЛГ, СТГ, ТТГ — в свою очередь вызывают изменения продукции гормонов. Например, ТТГ повышает продукцию тиреоидных гормонов. В эпифизе вырабатывается мелатонин, модулирующего функцию надпочечников, щитовидной железы, половых желез.

2. Регуляция продукции гормона по типу обратной отрицательной связи.Продукция тиреоидных гормонов щитовидной железы регулируется тиролиберин гипоталамуса, который влияет на аденогипофиз, продуцирующий ТТГ, повышает продукцию тиреоидных гормонов. Выйдя в кровь, Т3 и Т4 воздействуют на гипоталамус и аденогипофиз и тормозят (если уровень тиреоидных гормонов высокий) продукцию тиролиберин и ТТГ. Существует и вариант положительной обратной связи: например, повышение продукции эстрогенов вызывает рост продукции ЛГ в гипофизе. В целом принцип обратной связи получил название принцип «плюс-минус-взаимодействие» (по М. М. Завадский).

3. Регуляция с участием структур ЦНС. Симпатическая и парасимпатическая нервные системы вызывают изменения в продукции гормонов. Например, при активации симпатической нервной системы повышается продукция адреналина в мозговом слое надпочечников. Структуры гипоталамуса (и все, что влияет на них) вызывают изменение в продукции гормонов. Например, активность супрахиазматического ядра гипоталамуса вместе с активностью эпифиза обеспечивают существование биологических часов, в том числе — для гормональной секреции. Например, известно, что продукция АКТГ максимальна в период с 6 до 8 часов. и минимальная в вечерние часы — с 19 до 2-3 часов. Эмоциональные, психические воздействия через структуры лимбической системы, через гипоталамические образования способны существенно влиять на деятельность клеток, продуцирующих гормоны

8.