ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА - основная часть нервной системы человека и животных, состоящая из скопления невронов, т. е. нервных клеток с их отростками. У позвоночных животных и у человека Ц. н. с. представлена головным мозгом (рис. 1) и спинным мозгом. В деятельности различных отделов Ц. н. с. отмечается определенная соподчиненность (субординация). Высшим отделом Ц. и. с. является кора больших полушарий головного мозга. Ц. н. с. анатомически условно обособляется от нервной системы периферической, представляющей собой совокупность нервных образований, отходящих от спинного и головного мозга, нервных сплетений и узлов. Основной вид деятельности Ц. н. с. - осуществление рефлексов. С помощью рефлекторных реакций Ц. н. с. играет ведущую роль в регуляции, объединении и согласовании (координации) функций всех органов и систем, в обеспечении целостной деятельности организма. Главенствующую роль в регуляции наиболее сложных взаимоотношений организма с окружающей средой играет рефлекторная деятельность коры больших полушарий, т. е. условные рефлексы (см. Высшая нервная деятельность).

Рис. 1. Отделы головного мозга

Основные свойства нервных цен т- р о в. Совокупность нервных клеток Ц. н. с., участвующих в осуществлении к.-л. рефлекса, наз. нервным центром. Нервные центры имеют ряд специфических свойств, отличных от свойств нервных проводников. Так, по сравнению с последними они обладают большим скрытым периодом раздражения, замедленным проведением возбуждения и наличием последействия, к-рое проявляется в продолжении возбуждения в течение нек-рого времени после прекращения действия раздражителя. Перечисленные свойства лежат в основе открытого И. М. Сеченовым явления, получившего название суммации. Оно заключается в том, что рефлекторная реакция может быть вызвана действием нескольких слабых (подпороговых) раздражений, из к-рых каждое в отдельности реакции не вызывает. Нервные центры, как правило, трансформируют (преобразовывают) ритм полученных раздражений. По сравнению с др. клетками организма клетки нервных центров обладают более высокой чувствительностью к недостатку снабжения кислородом и к углеводному голоданию. Наконец нервным центрам (в первую очередь корковым) присуща относительно высокая степень утомляемости. Этим самым центры предохраняются от истощения, а также предотвращается быстрое или чрезмерное изнашивание различных органов и всего организма в целом, напр., при мышечной работе.

Состояние возбудимости нервных центров не является стабильным. Оно определяется всей суммой центростремительных воздействий, изменяющихся вследствие непрерывных колебаний внешней и внутренней среды.

Взаимодействие нервных центров и координация рефлекторных актов. В Ц. н. с. по афферентным (чувствительным) нервам поступают импульсы от рецепторов разных органов чувств. Эти импульсы вызывают через эфферентные (двигательные и вегетативные) нервы рефлекторные реакции. Импульсы, поступающие в нервные центры из мышц и внутренних органов во время их деятельности, способствуют лучшей координации движений и обеспечивают соответствие деятельности органов кровообращения, дыхания, выделения и др. степени мышечных напряжений. Нервные центры тесно связаны друг с другом, находятся в постоянной функциональной взаимосвязи. Она по существу сводится к подвижному взаимодействию процессов возбуждения и торможения, к различным комбинациям их распределения в различных участках Ц. н. с. Это взаимодействие лежит в основе координации двигательных и вегетативных функций в организме. Явление координации имеет место в любом рефлекторном акте, координационная деятельность присуща всем отделам Ц. н. с. Возникающий в к.-л. центре процесс возбуждения может более или менее широко распространяться по Ц. н. с.; это явление наз. иррадиацией. Благодаря ей усиливается рефлекторный ответ и вовлекается в реакцию значительное число рабочих органов, напр. увеличивается колич. сокращающихся мышц (появление излишних мышечных сокращений, сопровождающих выполнение основного двигательного акта, наз. синкинезией). Иррадиация возбуждения, как правило, сменяется его концентрацией. Иррадиировать и концентрироваться может не только возбуждение, но и торможение. С широкой иррадиацией возбудительного процесса тесно связано явление проторения, заключающееся в более или менее стойком сохранении повышенной возбудимости в ряде нервных центров, обусловливающем их функциональную связь.

Возбуждение и торможение в Ц. н. с. могут взаимодействовать по закону взаимной индукции: возбудительный процесс, возникнув в к.-л. центре под влиянием раздражения рецепторов, индуцирует (т. е. наводит) тормозной процесс в др. центре или вызывает в нем понижение возбудимости. Может быть наоборот: центр, находящийся в состоянии торможения, индуцирует в др. центре возбуждение или повышение возбудимости. Различают 2 вида индукции: одновременную (противоположные нервные процессы возникают одновременно в разных центрах) и последовательную (процессы сменяют друг друга в одном и том же центре). Благодаря индукции возбуждение и торможение взаимно усиливают друг друга. Индукционное торможение вокруг возбужденного нервного центра противодействует иррадиации возбуждения и обусловливает точно локализованный рефлекторный ответ. Особую разновидность взаимодействия нервных центров и координации рефлексов на основе индукции представляет собой т. наз. реципрокная (т. е. взаимно сопряженная) иннервация антагонистических мышц (открытая Н. Е. Введенским и Ч. Шеррингтоном): рефлекторное возбуждение, напр., центра сгибателя конечности сопровождается развитием торможения в центре ее разгибателя (рис. 2) и наоборот.

Важнейшее значение в координации рефлекторной деятельности имеет открытый А. А. Ухтомским принцип взаимодействия нервных центров, названный доминантой: господствующий (доминантный) в данном центре очаг возбуждения обладает свойством усиливать себя за счет сторонних раздражений, падающих на др. центры; одновременно доминантный очаг затормаживает деятельность этих др. центров. Благодаря доминанте выполнение рефлекторной функции становится устойчивым. Постороннее очень сильное раздражение может вызвать "срыв" доминанты. Выполнение двигательного навыка связано с проявлением доминанты.

Рис. 2. Схема реципрокной иннервации мышц-антагонистов: разг. - разгибатель, сг. - сгибатель. Возбуждение по центростремительному нерву поступает в спинной мозг и вызывает возбуждение в центре сгибателя и торможение в центре разгибателя

Нек-рые особенности функционирования различных отделов Ц. н. с. С рефлексами спинного мозга связана деятельность всей скелетной мускулатуры (за исключением лицевых мышц) и большинства внутренних органов (см. Вегетативная нервная система). Однако координация мышечных движений, осуществляемая одним спинным мозгом (напр., сухожильно-мышечные рефлексы - колейный и др.), носит примитивный характер. Рефлексы продолговатого мозга регулируют важнейшие жизненные функции - кровообращение и дыхание, а также пищеварение. Продолговатый мозг осуществляет нек-рые защитные рефлексы (мигание, кашель, рвотный акт и др.) и ряд сложно-координированных тонических рефлексов на скелетные мышцы (рефлексы позы). Очень сложны и совершенны рефлексы среднего мозга (его красных ядер) - установочные рефлексы, обеспечивающие распределение мышечного тонуса, необходимое для поддержания равновесия тела в статике и при движениях. Мозжечок играет важную роль в регуляции, двигательных и различных вегетативных функций. Мозжечковые расстройства проявляются в резких нарушениях координации движений (атаксия), в понижении мышечного тонуса (атония), сменяющемся затем его повышением, в быстрой утомляемости и общей слабости (астения); наряду с этим изменяется обмен веществ, а также кровообращение и дыхание. Рефлексы промежуточного мозга координируют деятельность внутренних органов всех систем организма и регулируют течение обмена веществ. Примыкающие к промежуточному мозгу подкорковые узлы (полосатые тела, бледные ядра и др.) играют существенную роль в координации движений. Особое положение среди образований мозгового ствола занимает т. наз. сетевидная формация. Она находится в сопряженных отношениях с корой больших полушарий и др. отделов головного мозга и оказывает на них тонизирующее влияние.

Совокупность подкорковых узлов, центров промежуточного, среднего, продолговатого мозга и мозжечка и их взаимных связей наз. экстрапирамидной системой; эта система хранит в себе фонд безусловных рефлексов и является основным аппаратом, осуществляющим объединение врожденных двигательных функций и их согласование с вегетативными. Кора больших полушарий с помощью условных рефлексов не только совершенствует врожденные двигательные функции и объединяет их в более сложные комплексы, но и создает новые (индивидуально приобретаемые) двигательные акты, к к-рым относится большинство трудовых процессов и физич. упражнений. Большое значение в условно-рефлекторной регуляции двигательной деятельности имеет пирамидная система - совокупность центробежных нервных путей, берущих начало от пирамидных клеток двигательной зоны коры больших полушарий и приходящих к моторным клеткам спинного мозга.

Литература: Физиология человека, под ред. Жукова Е. К. М., 1959. Учебник физиологии, под ред. Быкова К. М. М., 1954 Гинецинский А. Г. и Лебединский А. В. Курс нормальной физиологии. М., 1956.