Спинной мозг подготовка к егэ по биологии

Спинной мозг

Представляет собой нервный тяж, лежащий в образованном позвонками позвоночном канале. Тянется от затылочного отверстия до
поясничного отдела позвоночника. Вверху переходит в продолговатый мозг, внизу заканчивается коническим заострением с концевой
нитью.

Спинной мозг покрыт несколькими оболочками: твердой мозговой, паутинной и мягкой. Между паутинной и мягкой оболочками циркулирует
спинномозговая жидкость — ликвор, окружающая спинной мозг и принимающая активное участие в обмене веществ спинного мозга.

В центре спинного мозга расположено серое вещество, состоящее из тел нейронов. На поперечном срезе серое вещество напоминает бабочку (отряд чешуекрылые! На периферии
расположено белое вещество, которое образовано отростками нейронов.

В сером веществе СМ различают два передних выступа (передние рога), два боковых (боковые рога) и два задних (задние рога). В
следующей статье мы будем изучать рефлекторные дуги, так что эти знания нам очень пригодятся. В рогах серого вещества находятся
нейроны, которые входят в состав рефлекторных дуг.

К задним рогам спинного мозга подходят многочисленные нервные волокна, которые, объединяясь, образуют пучки — задние корешки.
Из передних рогов спинного мозга выходят многочисленные нервные волокна, которые образуют — передние корешки.

Белое вещество состоит из многочисленных нервных волокон, пучки которых образуют канатики. Пути спинного мозга подразделяются
на восходящие — от рецепторов к головному мозгу, и нисходящие — от головного мозга к органам-эффекторам. От спинного мозга
отходит 31 пара спинномозговых нервов.

У спинного мозга выделяют две важнейшие функции:

• Рефлекторную

За счет тел нейронов, которые расположены в сером веществе спинного мозга и входят в состав рефлекторных дуг, обеспечивающих
рефлексы.

• Проводниковая

За счет наличия в спинном мозге белого вещества, в состав которого входят многочисленные нервные волокна, образующие
пучки и канатики вокруг серого вещества.

Головной мозг и его отделы

Мы переходим к изучению головного мозга человека, сложноустроенного главного органа центральной нервной системы, расположенного в
надежном костном вместилище — черепе. Масса мозга в среднем составляет от 1300 до 1500 грамм.

Замечу, что вес мозга никак не связан с интеллектуальными способностями: так у Альберта Эйнштейна головной мозг весил 1230 грамм
— меньше, чем у среднестатистического человека. Интеллект скорее определяется сложностью и разветвленностью нейронных сетей
мозга, но никак не массой.

В мозге человека выделяют пять отделов: продолговатый, задний (мост и мозжечок), средний, промежуточный и конечный. Наиболее
древние отделы — продолговатый, задний и средний — образуют ствол мозга, напоминающий по строению спинной мозг. Иногда к
стволу мозга относят и промежуточный отдел. От ствола мозга отходят 12 пар черепных нервов.

Конечный мозг отличается от строения ствола мозга, он представляет собой огромное скопление (около 16 млрд.) нейронов, которые
образуют кору больших полушарий (КБП). Нейроны располагаются в несколько слоев, их отростки образуют тысячи синапсов с другими
нейронами и их отростками. В КБП расположены центры высшей нервной деятельности — памяти, мышления, речи.

Мы начинаем увлекательное путешествие по отделам головного мозга. Для вас принципиально важно разделить между собой и запомнить
функции различных отделов, для этого обязательно используйте воображение!)

• Продолговатый мозг

Самый древний отдел головного мозга. Запомните, что он регулирует жизненно важные функции: сердечно-сосудистую систему,
процессы дыхания и пищеварения. Здесь сосредоточены центры защитных рефлексов — рвоты, чихания, кашля.



• Задний мозг (мост и мозжечок)

Варолиев мост выполняет проводниковую функцию: через мост проходят все нисходящие и восходящие нервные пути. Также он контролирует работу мимических и жевательных мышц лица, слезной железы.

Мозжечок имеет свои собственные
полушария, соединенные друг с другом. Кора мозжечка образована серым веществом, подкорковые ядра окружены белым веществом.

Мозжечок принимает участие в координации произвольных движений, способствует сохранению положения тела в пространстве, регулирует тонус и равновесие. Благодаря мозжечку
наши движения четкие и плавные.



• Средний мозг

В среднем мозге находятся верхние (передние) и нижние (задние) бугры четверохолмия. Верхние бугры четверохолмия отвечают за зрительный
ориентировочный рефлекс, а нижние — за слуховой ориентировочный рефлекс.

В чем выражается зрительный ориентировочный рефлекс? Представьте, что заходите в темную комнату. В ее уголке уютно сияет экран, виден сайт (конечно же) студариум =) И тут начинается зрительный ориентировочный рефлекс: Вы двигаете глазами, поворачиваете голову в направлении источника интеллектуального света. Не забываете при этом регулировать величину зрачка и аккомодацию глаз — все это зрительный ориентировочный рефлекс.

Слуховой ориентировочный рефлекс также необходим для нас. Хорошо, если, читая учебник сейчас, вы находитесь в тишине.
Вдруг у вас начинает звонить телефон: вы тотчас перестаете читать и направляетесь к источнику звука — телефону. Благодаря
этому ориентировочному рефлексу мы можем определять место источника звука относительно нас (слева, справа, сзади, спереди).

Средний мозг также выполняет проводниковую функцию, участвует в регуляции мышечного тонуса и позы тела.



• Промежуточный мозг

Напомню, что изученный нами гипоталамус, связанный с ним гипофиз, эпифиз и таламус относятся к промежуточному мозгу. Вам известно,
что гипоталамус руководит гипофизом — дирижером желез внутренней секреции, поэтому функциями гипоталамуса являются: регуляция
обмена белков, жиров и углеводов, а также водно-солевой обмен.

Помимо этого, гипоталамус контролирует симпатическую и парасимпатическую системы, регулирует температуру тела, отвечает за
циклы сна и бодрствования. В гипоталамусе находятся центры голода и насыщения.



• Конечный мозг

Состоит из подкорковых структур и коры больших полушарий (КБП). Поверхность КБП достигает в среднем 1,5-1,7 м².
Такая большая площадь обусловлена тем, что КБП образует извилины — возвышения мозгового вещества, и борозды — углубления
между извилинами.

Кора больших полушарий

В коре имеется несколько слоев клеток, между которыми образуются многочисленные разветвленные связи. Несмотря на то, что кора
функционирует как единый механизм, разные ее участки анализируют информацию от разных периферических рецепторов, которые И.П. Павлов
называл корковыми концами анализаторов.

Корковое представительство зрительного анализатора располагается в затылочной доле КБП, именно в связи с этим при падении на
затылок человек видит «искры из глаз», когда нейроны этой доли возбуждаются механически, вследствие удара.

Корковое представительство слухового анализатора находится в височной доле коры больших полушарий.

Запомните, что корковое представительство двигательного анализатора — моторная зона — находится в передней центральной
(прецентральной) извилине, а представительство кожного анализатора — сенсорная зона — в задней центральной (постцентральной)
извилине.

Вдумайтесь! При совершении любого произвольного (осознанного) движения нервный импульс возникает именно в нейронах прецентральной извилины, откуда начинает свой длинный путь через ствол мозга, спинной мозг и, наконец, достигает органа-эффектора.

Импульсы от кожных рецепторов достигают нейронов постцентральной извилины — сенсорного отдела, благодаря чему мы получаем от
них информацию и осознаем собственные ощущения.

Количество нейронов в этих извилинах, отведенных для различных органов, неодинаково. Так зона проекции пальцев кисти занимает
много места, благодаря чему становятся возможны тонкие движения пальцами. Зона проекции мышц туловища гораздо меньше зоны пальцев, так как движения туловища более однообразные и менее сложные.

Изученные нами участки мозга, в которых происходит преобразование и анализ поступающей информации, называются ассоциативными
зонами КБП. Эти зоны связывают различные участки КБП, координируют ее работу, играют важнейшую роль в образовании условных
рефлексов.

Наша осознанная деятельность лежит в рамках коры больших полушарий: любое осознанное движение, любое ощущение (температурное,
болевое, тактильное) — все имеет представительства в КБП. Кора — основа связи с внешней средой, адаптации к ней. В фундаменте
процесса мышления также лежит КБП. В общем, вы поняли, как высоко надо ее ценить и как хорошо знать данную тему

Вы наверняка слышали, что функционально правое и левое полушария отличаются. В левом полушарии находятся механизмы
абстрактного мышления (языковые способности, аналитическое мышление, логика), а в правом — конкретно-образного (воображение, параллельная
обработка информации). При травмах, повреждениях левого полушария может нарушаться речь.

Заболевания

В зависимости от уровня поражения спинного мозга при травме картина неврологических нарушений проявляется по-разному. Чем выше
уровень поражения, тем больше нервных путей оказываются «отрезанными» от головного мозга. Так, к примеру, при травме поясничного
отдела движения руками сохранены, а при травме шейного — движения руками невозможны.

Иногда после инсульта (кровоизлияния в ткани мозга) или травмы развивается паралич (полное отсутствие движений) на одной из сторон
тела. Зная анатомию, вы можете сделать вывод: если движения пропали в правой руке и ноге, то инсульт произошел слева.

Почему существует такая закономерность? Дело в том, что нервные волокна, идущие от прецентральной извилины к рабочим органам —
мышцам, формируют так называемый физиологический перекрест на границе продолговатого и спинного мозга. То есть, говоря проще:
часть нервов, которые шли от левого полушария переходят на правую сторону и наоборот — нервы от правого полушария переходят
на левую сторону.

Нервная система — это огромный сложный комплекс. Она пронизывает почти весь организм за небольшим исключением — например, нервных окончаний нет ногтях и волосах… Мозг сам по себе не чувствует боль, потому что не содержит болевых рецепторов, но зато нейронов в нем сотня миллиардов! Только благодаря высокому развитию нервной системы мы так ловко двигаемся, быстро реагируем на раздражители, чувствуем вкус пищи, холод, боль.

Каким образом классифицируются отделы нервной системы?

1.      Анатомическое деление подразумевает разделение системы на центральную (ее составляют головной и спинной мозг) и периферическую (нервы, узлы-ганглии, нервные окончания).

2.      Функциональное деление рассматривает выполняемые задачи:

1)      Соматическая (в переводе с греческого — телесная) нервная система является конгломератом чувствительных и двигательных нервных волокон, которые подходят к органам чувств, пронизывают мышцы, суставы и кожу. Таким образом, соматическая нервная система, словно ответственный почтальон, беспрерывно доставляет «пакеты» двигательной и чувствительной информации до ЦНС и обратно, на периферию. Чувствительные нервы несут импульсы от мышц и органов тела через задние корешки в спинной мозг. Напротив, двигательные — от спинного мозга через передние корешки к мышцам тела.  

2)      Вегетативная — управляет «физиологией» организма, деятельностью желез, гладкой мускулатуры, регулирует работу сердца. Эти процессы происходят без контроля сознания, автономно, и мы не отдает себе отчет, какая титаническая работа проделывается в организме каждую секунду. Вегетативная нервная система подразделена на симпатическую («система стресса») и парасимпатическую («система покоя»).

Структуры спинного мозга

Спинной мозг — один из органов ЦНС, сформировавшийся из нервной трубки. Он лежит длинным тяжем вдоль позвоночного канала, доходя лишь до поясничных позвонков, а от головного мозга отделяется достаточно условно. Несмотря на важность выполняемых задач, человеческий спинной мозг весит всего два процента от веса головного, около 30 грамм.

Внутри спинного мозга по всей его длине тянется полость малого диаметра — центральный, или спинномозговой канал. Снаружи его окутывают три слоя оболочек: мягкая, паутинная и твердая, микроскопические пространства между которыми, а также центральный канал, заполняет спинномозговая (цереброспинальная) жидкость, ликвор, по составу схожая с лимфой.

«Рождается» ликвор в головном мозге, в его сосудистых сплетениях, оттекает в вены. Его обновление происходит от пяти до десяти раз в сутки. Ликвор создает вокруг мозга «защитную подушку», поддерживает внутричерепное давление, осуществляет обменные процессы.

Толщина спинного мозга разнится в зависимости от отдела. В разрезе он двухцветный, имеет серые и белые участки. Давайте рассмотрим, что означает это деление.    

1.      Серое вещество заполняет центральные части двух симметричных половинок спинного мозга и напоминает формой своей букву Н, или же распахнутые крылья бабочки с тонкой перемычкой в районе спинномозговой канала. Состоит оно, прежде всего, из тел нейронов и дендритов. Нейроны сливаются в крупные ядра, прячущиеся в глубине серого вещества.

1)      Передние рога (или столбы) серого вещества включают в себя двигательные нейроны большого размера.

2)      Задние рога содержат отростки (аксоны) чувствительных клеток и вставочные нейроны.

3)      Боковые рога в районе грудного и поясничного отделов содержат скопления тел нервных клеток симпатической нервной системы.

2.      Белое вещество окутывает снаружи серое, при этом выступающие рога серого вещества делят его на три отдела (канатика). Состоит оно из нервных волокон (аксонов) преимущественно с миелиновыми оболочками. Роль белого вещества можно сравнить с действиями проводника, сопровождающего людей в незнакомой местности — оно принимает сигналы от периферических нервов и передает их в головной мозг, и одновременно пересылает импульсы из головного мозга к различным тканям и органам. При повреждениях спинного мозга передача сигналов прекращается, и нервная система уже не способна нормально работать. По спинному мозгу проходят пучки коротких ассоциативных волокон, которые связывают разные сегменты мозга, и два вида пучков длинных волокон, восходящих и нисходящих, складывающиеся в одноименные проводящие пути (тракты).

1)      Восходящие пути — чувствительные импульсы (болевые, тактильные, температурные) поступают с периферии по чувствительным нейронам в задние рога серого вещества, передаются в белое и отправляются прямиком в головной мозг.

2)      Нисходящие пути — импульсы движений от головного мозга передаются «вниз», к двигательным нейронам.

Из спинного мозга выходит 31 пара смешанных спинномозговых нервов. Каждый нерв «обслуживает» определенный участок кожи, мышцы, кости. Смешанный нерв образован слиянием двух корешков, переднего и заднего, иначе вентрального и дорсального.

1)      Передний корешок — сформирован отростками двигательных нейронов, тела которых скопились в передних рогах серого вещества.

2)      Задний корешок — это тела и отростки чувствительных нейронов. Здесь тела образуют спинномозговые узлы — ганглии.

Функции спинного мозга

1.      Рефлекторная — осуществление безусловных рефлексов. Спинной мозг управляет двигательными рефлексами скелетной мускулатуры до определенной степени самостоятельно, принимая участие во множестве сложных движений. Он участвует и в осуществлении вегетативных рефлексов (здесь лежат центры вегетативной нервной системы), связан с пищеварительной, сердечно-сосудистой, выделительной и другими системами. За эту функцию отвечает серое вещество.

2.      Проводящая — проведение импульсов от рецепторов по чувствительным нейронам в спинной мозг, и через него в головной. Затем в обратном направлении из головного мозга в спинной мозг по нейронам двигательным и далее к мышцам. Реализация данной функции — задача белого вещества.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — купить подготовку к ЕГЭ по биологии

Спинной мозг расположен в позвоночном канале и представляет собой тяж длинной 43-45 см и массой около 30 г и диаметром около 1 см. Он разделен на отделы, соответствующие отделам позвоночникам. Наверху спинной мозг переходит в нижний отдел головного мозга — продолговатый мозг, а внизу заканчивается на уровне поясничных позвонков. Спинной мозг омывается спинномозговой жидкостью — ликвором, проходящий в центре спинного мозга канал также заполнен ликвором. Двумя продольными бороздами (передней и задней) спинной мозг делится на две симметричные половины. На поперечном срезе хорошо видно, что в центре спинного мозга вокруг спинномозгового канала расположены тела нейронов, образующие серое вещество спинного мозга. Вокруг серого вещества расположено белое вещество — отростки нейронов самого спинного мозга, а также приходящие в спинной мозг аксоны нейронов головного мозга.

На поперечном срезе серое вещество похоже на бабочку, и в нем различают передние, задние и боковые рога. В передних рогах расположены двигательные нейроны (мотонейроны), по аксонам которых возбуждение достигает скелетных мышц конечностей и туловища, заставляя их сокращаться. В задних рогах расположены главным образом тела вставочных нейронов, связывающих отростки чувствительных нейронов с телами двигательных нейронов, а также передающих информацию в другие отделы центральной нервной системы. В боковых рогах серого вещества расположены тела нейронов симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Спинной мозг разделен на сегменты, от каждого из которых отходит пара смешанных, то есть содержащих чувствительные и двигательные волокна, спинномозговых нервов. Всего таких пар 31. Каждый из указанных нервов начинается двумя корешками — передним (двигательным) и задним (чувствительным). В составе переднего корешка (их образуют аксоны двигательных нейронов) от нейронов боковых рогов идут волокна к симпатическим ганглиям вегетативной нервной системы. В задних корешках спинного мозга расположены утолщения — нервные узлы (ганглии), в которых находятся тела чувствительных нейронов, несущие в спинной мозг информацию от внутренних органов, от мышц конечностей, туловища и кожи. В специальных отверстиях между позвонками передние и задние корешки соединяются, образуя смешанный спинномозговой нерв.

Каждый сегмент спинного мозга иннервирует определенный участок тела человека. Так, от шейных и верхних грудных сегментов спинного мозга отходят нервы к мышцам шеи, верхних конечностей и органам, расположенным в грудной полости. Нижние грудные и верхние поясничные сегменты иннервируют мышцы туловища и органы брюшной полости. Нижние поясничные и крестцовые сегменты управляют работой мышц нижних конечностей и органами, расположенными в тазовой области.

Спинной мозг выполняет две функции: проводящую и рефлекторную. Проводящая функция заключается в том, что по волокнам белого вещества информация от кожных рецепторов (прикосновения, боли, температурных), рецепторов мышц конечностей и туловища, рецепторов сосудов и органов мочеполовой системы поступает в головной мозг. И, наоборот, от двигательных центров головного мозга поступают импульсы к мотонейронам передних рогов, а при их возбуждении — к мышцам конечностей, туловища и т. д.

Рефлекторная функция спинного мозга заключается в том, что его двигательные нейроны (мотонейроны) управляют движениями мышц конечностей, туловища и, отчасти, шеи. Вегетативные центры спинного мозга участвуют в регуляции деятельности сердечнососудистой, дыхательной, пищеварительной, выделительной, половой систем.

Следует указать также и на то, что информация, поступающая от органов через спиной мозг к головному мозгу, подвергается в спинном мозге частичному анализу и переработке. Так, например, спинной мозг способен влиять на силу болевых ощущений.

Все рефлексы спинного мозга находятся под мощным контролем со стороны головного мозга. Так, при травмах, приводящих к разрыву спинного мозга, ниже места разрыва могут восстановиться лишь простейшие сгибательные рефлексы, например коленный, да и то с нарушениями.

Конспект по биологии на тему «Спинной мозг»

13.10.2017

Файл содержит подробный конспект по биологии на тему «Спинной мозг». Он поможет выучить новую информацию или повторить старую. Пригодится в подготовке к ЕГЭ по биологии.

Смотреть в PDF:

Или прямо сейчас: cкачать в pdf файле.