Какими оболочками покрыт головной и спинной мозг. Оболочки спинного мозга: особенности строения, виды и функции

Спинной мозг человека играет огромную роль в поддержании жизнедеятельности всего организма. Благодаря ему мы можем двигаться, обладаем осязанием, рефлексами. Этот орган надежно защищен природой, ведь его повреждение может привести к утрате многих функций, в том числе двигательной. Оболочки спинного мозга защищают сам орган от повреждений и участвуют в производстве некоторых гормонов.

Полость, заполненная жидкостью, разделяет костную структуру и спинной мозг. Оболочки, которые окружают сам спинной мозг, такие:

Мягкий слой образуют сплетения эластической сетки и коллагеновых пучков, покрытые эпителиальным слоем. Здесь присутствуют сосуды, макрофаги, фибробласты. Слой имеет толщину примерно 0,15 мм. По своим свойствам нижняя оболочка плотно обхватывает поверхность спинного мозга и обладает высокой прочностью и эластичностью. С наружной стороны она объединяется с паутинным слоем при помощи своеобразных перекладин.

Оболочки спинного мозга человека

Средняя оболочка спинного мозга еще называется паутинной, так как она сформирована из большого количества трабекул, которые рыхло расположены. При этом она является максимально прочной. Также имеет характерные отростки, отходящие от ее боковой поверхности и вмещающие в себя корешки нервов и зубчатых связок. Твердая оболочка спинного мозга покрывает собой другие слои. По своему строению являет собой трубку из соединительной ткани, ее толщина не более 1 мм.

Для профилактики и лечения БОЛЕЗНЕЙ СУСТАВОВ наша постоянная читательница применяет набирающий популярность метод БЕЗОПЕРАЦИОННОГО лечения, рекомендованный ведущими немецкими и израильскими ортопедами. Тщательно ознакомившись с ним, мы решили предложить его и вашему вниманию.

Мягкая и паутинная оболочки разделены подпаутинным пространством. Оно вмещает в себя спинномозговую жидкость. Оно имеет еще одно название – субарахноидальное. Паутинную и твердую оболочки разделяет субдуральное пространство. И, наконец, пространство между твердым слоем и надкостницей носит название эпидуральное (перидуральное). Его заполняют внутренние венозные переплетения в сочетании с жировой тканью.

Функциональное значение

Каково функциональное значение имеют оболочки спинного мозга? Каждая из них играет определенную роль.

Подпаутинное пространство спинного мозга играет важнейшую роль. В нем содержится спинномозговая жидкость. Она выполняет амортизирующую функцию и несет ответственность за создание нервной ткани, является катализатором метаболических процессов.

Взаимосвязь оболочек спинного и головного мозга

Головной мозг покрывают те же слои, что и спинной мозг. По сути, одни являются продолжением других. Твердая оболочка головного мозга формируется из двух уровней соединительной ткани, которые плотно прилегают к костям черепа с внутренней стороны. Фактически, формируют собой его надкостницу. В то время как твердый слой, окружающий спинной мозг, разделен с надкостницей позвонков слоем жировой ткани в сочетании с венозными переплетениями в эпидуральном пространстве.

Верхний слой твердой оболочки, окружающий мозг и образующий его надкостницу, формирует в выемках черепа воронки, которые являются вместилищем черепных нервов. Нижний слой твердой оболочки взаимосвязан с паутинным слоем с помощью нитей из соединительной ткани. За ее иннервацию отвечают нервы - тройничный и блуждающий. В определенных участках твердый слой образует синусы (расщепления), которые являют собой коллекторы для венозной крови.

Средняя оболочка головного мозга сформирована из соединительной ткани. К мягкой мозговой оболочке крепится с помощью нитей и отростков. В подпаутинном пространстве они образуют щели, в которых возникают полости, именуемые подпаутинными цистернами.

Паутинный слой соединен с твердой оболочкой достаточно рыхло, имеет грануляционные отростки. Они пронизывают твердый слой и внедряются в черепную кость или пазухи. В местах входа грануляций паутинной оболочки возникают грануляционные ямки. Они обеспечивают сообщение подпаутинного пространства и венозных синусов.

Мягкая оболочка плотно облегает головной мозг. В ней локализовано множество кровеносных сосудов и нервов. Особенности ее строения заключаются в наличии влагалищ, которые образуются вокруг сосудов и проходят внутрь самого мозга. Пространство, которое образуется, между кровеносным сосудом и влагалищем, называют периваскулярное. Оно взаимосвязано с околоклеточным и подпаутинным пространством с разных сторон. В околоклеточное пространство проходит спинномозговая жидкость. Мягкая оболочка формирует часть сосудистой основы, так как глубоко входит в полость желудочков.

Заболевания оболочек

Оболочки головного и спинного мозга подвержены заболеваниям, которые могут возникнуть вследствие травмы позвоночного столба, онкологического процесса в организме или инфекционного заражения:

Для выявления заболеваний оболочек проводят дифференциальную диагностику, которая обязательно включает магнитно-резонансную томографию. Поврежденные оболочки и межоболочечные пространства спинного мозга нередко приводят к инвалидности и даже смерти. Снизить риск появления заболеваний помогает вакцинация и внимательное отношение к здоровью позвоночника.

Головной и спинной мозг покрыты тремя оболочками: твер­дой (dura mater encephali), паутинной (arachnoidea encephali) и мягкой (pia mater encephali).

Твердая оболочка головного мозга состоит из плотной во­локнистой ткани, в которой различают внешнюю и внутреннюю поверхности. Ее внешняя поверхность хорошо васкуляризована и непосредственно соединена с костями черепа, выполняя роль внутренней надкостницы. В полости черепа твердая оболочка образует складки (дубликатуры), которые принято называть от­ростками. Различают такие отростки твердой мозговой оболочки:

• серп большого мозга (falx cerebri), находящийся в сагит­тальной плоскости между полушариями головного мозга;
• серп мозжечка (falx cerebelli), расположенный между по­лушариями мозжечка;
• намет мозжечка (tentorium cerebelli), натянутый в горизон­тальной плоскости над задней черепной ямкой, между верхним углом пирамиды височной кости и поперечной бороздой заты­лочной кости и отграничивает затылочные доли большого мозга от верхней поверхности полушарий мозжечка;
• диафрагма турецкого седла (diaphragma sellae turcicae); этот отросток натянут над турецким седлом, он образует его по­толок (operculum sellae).

Между листками твердой мозговой оболочки и ее отростка­ми находятся полости, собирающие кровь из мозга и называемые синусами твердой оболочки (sinus dures matris).

Различают следующие синусы:

• верхний сагиттальный синус (sinus sagittalis superior), через который кровь выводится в поперечный синус (sinus transversus). Он находится вдоль выпяченной стороны верхнего края большого серповидного отростка;
• нижний сагиттальный синус (sinus sagittalis inferior) лежит вдоль нижнего края большого серповидного отростка и вливает­ся в прямую пазуху (sinus rectus);
• поперечный синус (sinus transversus) содержится в одноименной бороз­де затылочной кости; огибая сосцевидный угол теменной кости, он перехо­дит в сигмовидную пазуху (sinus sigmoideus);
• прямой синус (sinus rectus) проходит вдоль линии соединения большо­го серповидного отростка с наметом мозжечка. Вместе с верхним сагитталь­ным синусом он выводит венозную кровь в поперечную пазуху;
• пещеристый синус (sinus cavernosus) находится по бокам от турецко­го седла. На поперечном срезе он имеет вид треугольника. В нем выделя­ют три стенки: верхнюю, внешнюю и внутреннюю. В верхней стенке про­ходят глазодвигательный нерв (n. oculomotorius) и блоковидный нерв (n. trochlearis), в боковой - первая ветвь тройничного нерва - глазной нерв (n. ophtalmicus). Между блоковидным и глазным нервами лежит отводящий нерв (n. abducens). Внутри пещеристого синуса расположена внутренняя сонная артерия (a. carotis interna) со своим симпатическим сонным сплете­нием (plexus caroticus), которое омывается венозной кровью. В полость си­нуса впадает верхняя глазная вена (v. ophthalmica superior). Правый и левый пещеристые синусы соединены между собой анастомозами, образовывая в передних отделах диафрагмы турецкого седла передний межпещеристый синус (sinus intercavernosus anterior), а в задних отделах диафрагмы - за­дний межпещеристый синус (sinus intercavernosus posterior). Такой боль­шой синус кольцевидной формы называется циркулярным синусом (sinus circularis). Он окружает нижний придаток (hipophisis cerebri), который на­ходится в турецком седле;
• верхний каменистый синус (sinus petrosus superior) является продол­жением пещеристого синуса и проходит вдоль верхнего края пирамиды ви­сочной кости, соединяя пещеристый синус с поперечным;
• нижний каменистый синус (sinus petrosus inferior) выходит из пеще­ристой пазухи, находится в нижней каменистой борозде между скатом за­тылочной кости и пирамидой височной кости. Основное венозное сплетение (plexus venosus basilaris) находится на клинообразной кости, теле затылоч­ной кости и образуется путем слияния нескольких поперечных соедини­тельных венозных ветвей между обеими нижними каменистыми синусами;
• затылочный синус (sinus occipitalis) лежит вдоль внутреннего затылоч­ного выступа (гребня). Он выходит из поперечного синуса, разделяется на две ветви, которые охватывают края затылочного отверстия и вливаются в сигмовидный синус. В том месте, где соединяются sinus transversus, sagittalis superior, restus и occipitalis, образуется венозное расширение - слияние си­нусов (confluens sinuum).

Основным путем оттока венозной крови из синусов являются внутрен­ние яремные вены (v. jugularis internae).

Твердая оболочка головного мозга иннервируется оболочковыми вет­вями тройничного и блуждающего нервов и симпатическими ветвями от периартериальных сплетений (средней артерии твердой мозговой оболочки и позвоночной артерии, а также пещеристого сплетения), большого камени­стого нерва и ушного узла.

Твердую мозговую оболочку кровоснабжают оболочечные ветви: вну­тренняя челюстная артерия a. maxillaris interna, средняя оболочечная ар­терия - a. meningea media, позвоночная артерия - a. vertebralis (оболочечная ветвь, ramus meningeus) и затылочная артерия - a. occipitalis (сосцевидная ветвь, ramus mastoideus). Венозная кровь собирается в пазухах твердой моз­говой оболочки.

Паутинная оболочка головного мозга (arachnoidea encephali) охватыва­ет головной мозг, покрыта эндотелием и соединена с твердой и мягкой обо­лочками над- и подпаутинными соединительнотканными перегородками. Между ней и твердой мозговой оболочкой существует щелеподобной фор­мы подтвердооболочное (субдуральное) пространство, которое содержит не­значительное количество спинномозговой (цереброспинальной) жидкости (liquor cerebrospinalis).

Внешняя поверхность паутинной оболочки, хотя и не сращена с твердой мозговой оболочкой, тем не менее в некоторых местах от нее выступают вы­росты в виде кругловатых телец серо-розового цвета, так называемые гра­нуляции (granulationes arachnoidales), которые входят в твердую мозговую оболочку и вместе с ней - во внутреннюю поверхность черепа или синуса, обеспечивая таким образом отток спинномозговой жидкости в венозную си­стему путем фильтрации.

Внутренняя поверхность паутинной оболочки обращена к мозгу и соеди­нена с мягкой оболочкой (pia mater) тонкими перетяжками. В местах, где сращения отсутствуют, остается так называемое подпаутинное (субарахноидальное) пространство (spatium subarachnoideum). Отдельные места его расширены, образуя вместилища спинномозговой жидкости, называемые цистернами (cisternae subarachnoideae).

Самые большие из них:

• задняя мозжечково-мозговая (cisterna cerebellomedullaris) - располо­жена между мозжечком и продолговатым мозгом;
• цистерна боковой ямки головного мозга (cisterna fossae lateralis cerebri);
• межножковая цистерна (cisterna interpeduncularis);
• цистерна зрительного перекреста (cisterna chiasmatica) - расположе­на между перекрестом зрительных нервов и лобными долями мозга;
• цистерна мозолистого тела (cisterna corporis callosi) - проходит вдоль верхней поверхности и колена мозолистого тела;
• окружающая цистерна (cisterna ambiens) - размещена на дне щели между затылочными долями полушарий и верхней поверхностью мозжечка;
• боковая цистерна моста (cisterna lateralis pontis);
• средняя цистерна моста (cisterna medialis pontis).

В подпаутинном пространстве собирается спинномозговая жидкость из разных отделов головного мозга.

Мягкая оболочка головного мозга непосредственно покрывает его и состоит из нежной рыхлой соединительной ткани, в которой находится большое количество сосудов и нервов. Кровеносные сосуды соединяют ее с головным мозгом, и лишь узкая щель (надмозговое, или субпиальное, про­странство) отделяет ее от верхней поверхности мозга. Периваскулярное про­странство отделяет мягкую оболочку от сосудов и связано с подпаутинным пространством. Мягкая мозговая оболочка находится в поперечных щелях мозга и мозжечка, где она натянута между участками, которые ограничива­ют эти щели, и таким образом замыкает сзади полость III и IV желудочков мозга. С мягкой мозговой оболочкой соединяются сосудистые сплетения желудочков головного мозга.

Твердая оболочка спинного мозга образует широкий, продолговатый мешок цилиндрической формы (saccus durae matris). Верхняя граница твер­дой спинномозговой оболочки расположена на уровне затылочного отвер­стия, по внутренней поверхности которого она срастается с надкостницей. Кроме того, она соединена с покрывающей мембраной (membrana tectoria), с задней атланто-затылочной перетяжкой (связкой), а также короткими соединительнотканными перетяжками фиксируется к задней продольной связке (lig. longitudinale posterius). В направлении книзу мешок твердой спинномозговой оболочки умеренно расширяется, достигая LI-LII, где об­разуется конечная цистерна (cisterna terminalis), наполненная спинномозго­вой жидкостью. Корешки, узлы и нервы, которые отходят от спинного мозга, твердая оболочка покрывает в виде влагалищ, которые распространяются по направлению к межпозвонковым отверстиям.

Твердую оболочку спинного мозга иннервируют оболочечные ветви (rami meningei) спинномозговых нервов. Кровоснабжение обеспечивают ветви позвоночных артерий (а. vertebrales) и пристеночных артерий груд­ной и брюшной аорты. Венозная кровь собирается в венозные позвоночные сплетения.

Паутинная оболочка спинного мозга, как и твердая, - это мешок, кото­рый довольно свободно укрывает спинной мозг. Между ней и твердой обо­лочкой расположены субдуральные пространства (spatia subduralia) в виде капиллярных щелей. Подпаутинные пространства (spatia subarachnoidal) имеют вид полостей, наполненных спинномозговой жидкостью.

Паутинная оболочка соединяется с твердой оболочкой спинного мозга в участке корешков спинномозговых нервов. С мягкой оболочкой она соеди­няется с помощью многочисленных тонких соединительнотканных перетя­жек, которые образуют заднюю подпаутинную мембрану. Кроме того, пау­тинная оболочка связана с твердой и мягкой оболочками с помощью связок, получивших название зубчатых (ligamenta denticulata).

Мягкая оболочка спинного мозга крепче, чем паутинная. Она плотно прилегает к внешней поверхности мозга и входит в его переднюю средин­ную щель. Зубчатые связки, которые начинаются от мягкой оболочки между передними и задними корешками и прикрепляются к твердой спинномозго вой оболочке, фиксируют обе оболочки друг к другу.

Головной и спинной мозг окружен тремя мозговыми оболочками (meninges). В области большого затылочного отверстия оболочки головного мозга переходят в оболочки спинного мозга. На рис. 4 показаны оболочки головного мозга.

Самая наружная - твердая оболочка (dura mater , рис. 5). Она отличается особой плотностью, прочностью и имеет много коллагеновых волокон. Твердая оболочка спинного мозга отделена от внутренней поверхности позвоночного канала (от надкостницы позвоночного канала) надоболочечным эпидуральным пространством. Это пространство заполнено жировой и соединительной тканью. В отличие от спинного мозга твердая оболочка головного мозга является одновременно надкостницей внутренней поверхности костей мозгового отдела черепа. В области основания черепа твердая оболочка плотно сращена с костями, особенно в местах соединения костей друг с другом и в зонах выхода из черепа черепно-мозговых нервов. С костями крыши черепа твердая оболочка связана непрочно и легко от них отделяется. Однако она плотно сращена с оболочками мозга, лежащими между ней и мозгом.

Паутинная оболочка (arachnoidea) представляет собой тонкую пластинку, расположенную кнутри от твердой оболочки . Паутинная оболочка тонкая, прозрачная, покрывает спинной и головной мозг, не проникая в щели между отдельными частями и в борозды полушарий.

Мягкая (сосудистая) оболочка (pia mater) - самая внутренняя оболочка мозга. Она плотно прилежит к наружной поверхности мозга и заходит во все щели и борозды. Мягкая оболочка состоит из рыхлой соединительной ткани, в толще которой располагаются кровеносные сосуды, питающие головной и спинной мозг.

Между твердой и паутинной оболочками находится узкое щелевидное субдуральное пространство (cavitas subduralis) , которое пронизано большим количеством тонких пучков соединительнотканных волокон.

Оболочки головного и спинного мозга (анатомия человека)

Оболочки спинного мозга. Спинной мозг покрыт тремя оболочками: твердой, паутинной и мягкой.

Твердая оболочка спинного мозга (dura mater spinalis) окружает снаружи спинной мозг в форме длинного мешка. Она не прилежит к надкостнице позвоночного канала. Между ней и надкостницей находится эпидуральное пространство, в котором располагаются жировая клетчатка и венозное сплетение. Паутинная оболочка спинного мозга (arachnoidea spinalis) представляет собой тонкий прозрачный бессосудистый листок, прилежит к твердой оболочке и отделена от нее субдуральным пространством.

Мягкая оболочка спинного мозга (pia mater spinalis) непосредственно окружает спинной мозг и содержит питающие его сосуды и нервы. Между паутинной и мягкой оболочками находится подпаутинное (субарахноидальное) пространство, содержащее спинномозговую жидкость. Это пространство особенно широко внизу, в области конского хвоста. Наполняющая его спинномозговая жидкость сообщается с жидкостью подпаутинных пространств головного мозга и его желудочков. По бокам от спинного мозга в этом пространстве лежит зубчатая связка, укрепляющая спинной мозг в его положении.

Оболочки головного мозга. Продолжение оболочек спинного мозга составляют оболочки головного мозга, а именно: твердая, паутинная и мягкая. Наружная поверхность твердой оболочки головного мозга (dura mater encephali) служит надкостницей костей черепа. В некоторых местах она расщепляется на два листка, между которыми образуются пазухи, заполненные венозной кровью,- венозные синусы (рис. 123). В них идет отток венозной крови от мозга. Из синусов кровь оттекает во внутреннюю яремную вену. Твердая оболочка головного мозга образует ряд отростков, которые заходят между частями мозга. Так, большой серповидный отросток - серп большого мозга - лежит в продольной щели между полушариями большого мозга, малый серповидный отросток - серп мозжечка - разделяет полушария мозжечка, намет (палатка) мозжечка отделяет его от затылочных долей полушария. Турецкое седло черепа закрыто диафрагмой, отделяющей расположенный в его ямке гипофиз.

Рис. 123. Твердая оболочка головного мозга. 1 - серп большого мозга; 2 - намет мозжечка; 3 - верхний сагиттальный синус; 4 - нижнии сагиттальный синус; 5 - поперечный синус; 6 - верхний каменистый синус; 7 - пещеристый синус; 8 - прямой синус

Паутинная оболочка (arachnoidea encephali) тонкая и прозрачная, не содержит сосудов. Она перекидывается через борозды и углубления на поверхности мозга. В области этих углублений образуются расширенные участки подпаутинного пространства - цистерны. Наибольшие цистерны расположены между мозжечком и продолговатым мозгом и на основании мозга.

Мягкая оболочка головного мозга (pia mater encephali) содержит сосуды и заходит во все щели и борозды головного мозга. Она принимает участие в образовании сосудистых сплетений желудочков.

Спинномозговая (цереброспинальная) жидкость заполняет желудочки, центральный канал спинного мозга и подпаутинные пространства головного и спинного мозга. Она является секретом специальных клеток (эпендимы), расположенных в области сосудистых сплетений желудочков.

Спинномозговая жидкость из желудочков через отверстия в области крыши IV желудочка попадает в подпаутинное пространство. Отсюда по своеобразным выростам - грануляциям паутинной оболочки (пахионовы грануляции) она оттекает в венозную систему синусов твердой оболочки. Спинномозговая жидкость вместе с оболочками выполняет защитную функцию, участвует в обмене веществ в головном и спинном мозге, создает постоянное внутричерепное давление.

Кровеносные сосуды головного мозга. Головной мозг кровоснабжают сонные и позвоночные артерий, отходящие от подключичных артерий. Внутренние сонные артерии входят в череп через сонные каналы и проходят по бокам от турецкого седла. Позвоночные артерии вступают в череп через большое (затылочное) отверстие и, соединяясь, образуют базилярную артерию, идущую по одноименной борозде моста на скате черепа. Внутренняя сонная артерия с каждой стороны отдает переднюю мозговую артерию, проходящую в борозде мозолистого тела и питающую медиальную поверхность полушария до теменно-затылочной борозды. Передние мозговые артерии соединяются между собой передней соединительной артерией. В боковой борозде лежит вторая ветвь внутренней сонной артерии - средняя мозговая артерия, кровоснабжающая большую часть верхнелатеральной поверхности полушария. От нее отходят артерии сосудистых сплетений. Базилярная артерия отдает ветви к мозжечку и мозговому стволу и делится на две конечные ветви - задние мозговые артерии, питающие затылочные доли и задние отделы височных долей. Задние мозговые артерии при помощи задних соединительных артерий соединяются с внутренними сонными артериями. Таким образом, на основании мозга формируется артериальный (виллизиев) круг - соединение питающих мозг артерий (рис. 124).

Рис. 124. Артерии головного мозга. 1 - передняя мозговая артерия; 2 - передняя соединительная артерия; 3 - задние соединительные артерии; 4 - внутренняя сонная артерия; 5 - средняя мозговая артерия; 6 - задняя мозговая артерия; 7 - верхняя мозжечковая артерия; 8 - базилярная артерия; 9 - артерия лабиринта; 10 - передняя нижняя мозжечковая артерия; 11 - задняя спинномозговая артерия; 12 - передняя спинномозговая артерия; 13 - задняя нижняя мозжечковая артерия; 14 - позвоночная артерия;15 - атлант; 16 - осевой позвонок

Вены головного мозга делятся на поверхностные и глубокие. Поверхностные впадают непосредственно в венозные синусы твердой оболочки. Глубокие сливаются в области крыши III желудочка во внутренние мозговые вены, которые, соединяясь, образуют короткий, но мощный ствол - большую мозговую вену. Она впадает в прямой синус твердой оболочки головного мозга.

Головной и спинной мозг заключены в твердую, паутинную и мягкую оболочки. Твердая мозговая оболочка наружная. Она представляет собой очень плотную пластинку, которая непрерывно выстилает изнутри череп и спинномозговой канал. Вторым своим листиком она покрывает головной и спинной мозг. Оба листика (внутренний и наружный) твердой мозговой оболочки на большой площади сращены друг с другом. Там, где они не сращены, образуются синусы - ложа для оттока венозной крови из мозга.

Паутинная оболочка выстилает внутреннюю поверхность твердой оболочки. Между паутинной и твердой оболочками имеется так называемое субдуральное пространство. Между паутинной и мягкой оболочками находится заполненное цереброспинальной жидкостью субарахноидальное пространство.

Мягкая мозговая оболочка находится в непосредственном соприкосновении с веществом мозга - срастается с ним. В углублениях между мозговыми извилинами находятся небольшие щелевидные пространства. На основании головного мозга имеются выстланные мозговыми оболочками большие полости. Эти полости называются цистернами, в них циркулирует цереброспинальная жидкость. Наибольшими из этих цистерн являются большая цистерна (лежит под мозжечком и над продолговатым мозгом), основная цистерна (лежит на основании мозга), конечная цистерн (начиная со II поясничного позвонка, где заканчивается спинной мозг и расположены корешки конского хвоста).

Рис. 34. Циркуляция цереброспинальной жидкости (схема)

Рис. 35. Желудочковая система головного мозга (схема):

1,2 - боковые желудочки; 3 - III желудочек; 4 - IV желудочек

Между жидкостью желудочков мозга и субарахноидальным пространством существует сообщение через отверстия в IV желудочке (сообщение IV желудочка с большой цистерной) (рис. 34, 35).

Оболочки мозга и церебральная жидкость окружают мозг снаружи и служат для него механической защитой от толчков и сотрясений. Цереброспинальная жидкость имеет отношение к питанию мозга и обмену веществ. Некоторые отработанные в процессе обмена веществ мозговой тканью вещества выводятся цереброспинальной жидкостью в венозное русло. Кроме того, она создала осмотическое равновесие в тканях мозга.

Ткани, стоящие на границе кровь - цереброспинальная жидкость, играют важную барьерную роль, обеспечивая проникновение из крови в мозг лишь определенных веществ. Так, многие лекарственные вещества, вводимые непосредственно в церебральную жидкость, не попадают в вещество мозга, хотя легко обнаруживаются в других тканях. Эту барьерную роль выполняют клеки глии и внутреннего слоя капилляров мозга. Это так называемые гематоэнцефалический барьер (haema - кровь, encephalon - мозг Нарушения его функции приводят к повышенной ранимости мозг при инфекционных и других заболеваниях организма.

Глава 5. Высшая нервная деятельность рефлекторный принцип деятельности нервной системы

Сущность работы нервной системы заключается в организации реакций в ответ на внешние и внутренние воздействия. Степень сложности таких реакций весьма различна - от автоматического сужения зрачка при ярком освещении до многопланового поведенческого акта, мобилизующего все системы организма. Тем не менее во всех случаях сохраняется один и тот же принцип деятельности - рефлекторный. Рефлекс - это активная ответная реакция, связывающая особенности организма и условия среды. Следовательно, рефлекс - не механический, не пассивный ответ, как, например, образование вмятины от удара, а целесообразная для данного организма реакция, необходимая для нормальной жизнедеятельности.

Возникновение и развитие нервной системы в процессе эволюции означало прежде всего появление и усовершенствование рефлекторных механизмов. Эти механизмы, независимо от степени их сложности, имеют ряд принципиально общих черт. Для осуществления рефлекса необходимы, как минимум, два элемента: воспринимающий (рецепторный) и исполнительный (эффекторный). Рецепторы могут реагировать на очень широкий диапазон раздражителей и занимать большие площади (рефлексогенная зона). К таким относятся, например, рецепторы болевой чувствительности, рецепторы внутренних органов. Другие воспринимающие элементы, напротив, являются чрезвычайно специализированными и имеют ограниченную рефлексогенную зону. В качестве примера можно назвать вкусовые рецепторы, располагающиеся на поверхности языка, или зрительные палочки и колбочки.

Точно так же исполнительный аппарат рефлекса может представлять собой изолированную мышцу и иметь жесткую связь с ограниченной группой рецепторов. Классический пример этого - коленный рефлекс (узкая рефлексогенная зона и элементарная реакция).В других случаях исполнительный аппарат включает в себя ансамбль действующих единиц и имеет связи с различными типами рецепторов. Примером этого может служить так называемый "стартовый" рефлекс. Он выражается в виде общего настораживания, замирания или вздрагивания при резком звуке или ярком свете, неожиданном зрительном образе. Таким образом, в реализации “стартового” рефлекса участвует огромное количество двигательных единиц и вызывается он различными раздражителями главная особенность которых - неожиданность.

“Стартовый” рефлекс - одна из многих реакций, требующих согласованной работы различных систем организма. Такая заинтересованность невозможна при наличии жестких прямых связей с рецепторами и эффекторами, поскольку это привело бы к появлению независимых друг от друга и не поддающихся координации рефлекторных механизмов.

В процессе эволюции сформировался еще один элемент, обеспечивающий рефлекторные реакции, - вставочные нейроны. Благодаря этим нейронам импульсы от рецепторов достигают эффекторных аппаратов не сразу, а после промежуточной обработки во время которой и устанавливается согласованность в различных реакциях. Широко взаимодействуя между собой и образуя скопления, вставочные нейроны создают возможность для объединения всех рефлекторных механизмов в единое целое. Формируется интегральная нервная деятельность, которая представляет собой нечто большее, чем сумма отдельных реакций.

Каждая отдельная реакция подчиняется центральным влияниям; она может быть усилена, заторможена, полностью блокирована или приведена в состояние повышенной готовности. Более того, на основе врожденных автоматизмов формируются новые способы реагирования, новые действия. Так, ребенок обучается ходьбе, стоянию на одной ноге, сложным ручным манипуляциям.

Интегральная нервная деятельность еще не означает высшей нервной деятельности. Объединение организма в единое целое и организация сложных поведенческих программ могут совершаться на базе эволюционно закрепленных в нервной системе врожденных механизмов. Эти механизмы называются безусловными рефлексами, поскольку они генетически заложены в нервной системе и не требуют обучения. На основе безусловных рефлексов могут формироваться сложнейшие действия. В качестве примера достаточно назвать строительную деятельность бобров или дальние перелеты птиц.

Однако безусловнорефлекторная деятельность неизбежно страдает ограниченностью, потому что она почти не поддается исправлениям и тем самым препятствует накоплению индивидуального опыта. Каждый индивид от рождения почти полностью готов к определенным действиям, однообразно повторяющимся из поколения в поколение. Если условия среды внезапно изменяются. то великолепно отлаженный механизм реагирования оказывается неприспособленным.

Гораздо большая гибкость поведения наблюдается у организмов, которые способны к индивидуальному обучению. Это становится возможным благодаря возникновению в нервной системе временных нервных связей. Наиболее изученным типом такой нервной связи является условный рефлекс. При помощи этого рефлекса раздражитель, бывший ранее безразличным, приобретает значение жизненно важного сигнала и вызывает определенную реакцию. В механизмах условного рефлекса заложены предпосылки индивидуальной памяти, без которой, как известно, невозможно обучение.

По мере эволюционирования коры больших полушарий возникают огромные зоны нервных клеток, которые не имеют никакой врожденной программы, а предназначены лишь для образования связей в процессе индивидуального обучения. Поскольку работа нервной системы основана на рефлекторном принципе, то и обучение распространяется на три основные звена рефлекторного механизма: анализ поступающей от рецепторов информации, интегральная обработка в промежуточных звеньях, создание новых программ деятельности.

Личный опыт оказывает влияние как на восприятие и переработку информации из внешней и внутренней среды, так и на формирование программ деятельности - краткосрочных или долгосрочных. В результате восприятия многих раздражителей происходит опознавание, т.е. сведения о раздражителе сравниваются с заложенной в памяти информацией. Точно так же при организации ответных действий учитываются не только потребности на данный момент, но и прошлый опыт успешных или неуспешных реакций в аналогичной ситуации.

При выполнении намеченного действия могут возникнуть непредвиденные помехи. Следовательно, необходимо сохранять конечную цель реакции до ее полного осуществления, для чего требуются специальные механизмы.

Процессы распознавания поступающих сигналов, выработка учитывающих прошлый опыт программ действия, контроль за их выполнением составляют содержание высшей нервной деятельности. Эта деятельность, оставаясь рефлекторной по своей сущности, отличается от врожденных автоматизмов гораздо большей гибкостью и избирательностью. Один и тот же раздражитель может вызывать разные реакции в зависимости от состояния на данный момент, общей ситуации, индивидуального опыта, потому что многое зависит не от особенностей раздражителя, а от той обработки, которую он проходит в промежуточных звеньях рефлекторного аппарата.

Высшая нервная деятельность создает предпосылки разума. Разум означает прежде всего способность найти решение в новой необычной ситуации. Приведем пример. Обезьяна видит подвешенную к потолку связку бананов и разбросанные по полу ящики. Без предварительного обучения она решает возникшую перед ней практическую и интеллектуальную задачу - ставит один ящик на другой и достает бананы. С возникновением речи возможности интеллекта безгранично расширяются, поскольку в словах отражена сущность окружающих нас вещей.

Высшая нервная деятельность является нейрофизиологической основой психических процессов. Но она их не исчерпывает. Для таких психических явлений, как чувство, воля, воображение, мышление, конечно, необходима соответствующая мозговая активность Однако конкретное содержание психических процессов определяется социальной средой, а не процессами возбуждения или торможения в нейронах. Решает ли ученый сложнейшую интеллектуальную задачу или же первоклассник обдумывает простенькую школьную задачку, их мозговая активность может быть примерно одинаковой. Направленность мозговой деятельности задается не физиологией нервных клеток, а смыслом выполняемой работы.

Однако сказанное не означает, что высшая нервная деятельность представляет собой нечто второстепенное по отношению к “истинно психическим” процессам. Напротив, общие закономерности взаимодействия нейронов и общие принципы организации нервных центров определяют многие характеристики психической деятельности, например, темпы интеллектуальной работы, устойчивость внимания, объем памяти. Эти и другие показатели имеют огромное значение для педагогической работы, особенно при наличии у детей дефектов центральной нервной системы.

Сложнейшие мозговые механизмы, обеспечивающие переработку информации, поступающей сразу от многих рецепторных зон и промежуточных центров, представляют большой интерес как для физиологии, так и для психологии. Наблюдается все большее взаимопроникновение этих двух дисциплин, что отражается и на учении о высшей нервной деятельности.

В учении о высшей нервной деятельности можно выделить два основных раздела. Первый из них стоит ближе к нейрофизиологии и рассматривает общие закономерности взаимодействия нервных центров, динамику процессов возбуждения и торможения. Второй раздел рассматривает конкретные механизмы отдельных мозговых функций, таких как речь, память, восприятие, произвольные движения, эмоции. Этот раздел близко примыкает к психологии и нередко обозначается как психофизиология. Кроме того, произошло выделение самостоятельного направления - нейропсихологии. Нейропсихология в значительной степени - клиническая дисциплина. Она не только изучает механизмы высших корковых функций, но и разрабатывает методы точной диагностики корковых поражений и принципы коррекционных мероприятий. Один из основателей нейропсихологии - выдающийся отечественный ученый А. Р. Лурия.

Названные разделы тесно взаимосвязаны, поскольку мозг работает как единое целое. Однако для наилучшего понимания общих закономерностей высшей нервной деятельности целесообразно рассмотреть по отдельности принципы высшей нейродинамики и нейропсихологические механизмы отдельных корковых функций.