§ 44. Строение нервной системы. Спинной мозг

Определения и обозначения

Нервная система — система органов и нервных клеток, которая управляет работой организма и помогает ему реагировать на изменения вокруг. Нервные клетки передают сигналы, благодаря которым органы согласуют свои действия. Это нужно, чтобы организм мог быстро замечать раздражители и отвечать на них.

Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. В них поступающая информация обрабатывается и формируются команды для органов. Такое деление помогает понять, где происходит обработка сигналов, а где находятся пути их передачи.

Периферическая нервная система включает нервы и нервные узлы. Нервы — пучки отростков нервных клеток, по которым сигналы идут между центральной нервной системой и органами. Нервные узлы — скопления нервных клеток за пределами головного и спинного мозга; они участвуют в передаче и обработке сигналов.

Спинной мозг — часть центральной нервной системы, лежащая в позвоночном канале и связанная с головным мозгом. Он участвует в рефлексах и проводит сигналы между головным мозгом и органами. Поэтому его работа нужна и для быстрых ответов тела, и для связи разных его частей.

Как это устроено

Деление нервной системы на центральную и периферическую описывает путь сигнала. Периферические нервы доставляют информацию от органов к спинному или головному мозгу, а затем проводят ответные команды к органам. Центральная часть обрабатывает сведения и определяет, какой ответ нужен. Без такого разделения было бы сложнее понять, где сигнал возникает, где обрабатывается и как достигает нужной части тела.

Спинной мозг находится внутри позвоночного канала, который образован позвонками. Позвонки принимают на себя часть внешних воздействий, а оболочки окружают мозг и дополнительно его защищают. Такое расположение важно, потому что нервная ткань чувствительна к повреждениям. Связь с головным мозгом позволяет передавать информацию между ним и органами тела.

На поперечном срезе спинного мозга серое вещество расположено внутри, а белое окружает его снаружи. Серое вещество содержит тела нервных клеток и их короткие отростки, поэтому в нём могут происходить обработка сигналов и переключение нервных импульсов. Белое вещество образовано главным образом длинными отростками нервных клеток, объединёнными в проводящие пути. Такое строение помогает серому веществу участвовать в местных ответах, а белому — передавать сигналы между участками нервной системы.

От спинного мозга отходят пары спинномозговых нервов, которые связывают его с разными участками тела. Каждый такой нерв образуется при соединении переднего и заднего корешков. По заднему корешку сигналы от органов и кожи поступают к спинному мозгу, а по переднему команды направляются от него к мышцам и другим органам. Направление проведения различается, поэтому корешки выполняют неодинаковые задачи.

Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функции. При рефлексе сигнал от раздражителя поступает в нервную систему, а ответная команда может быть быстро направлена к мышце; участие спинного мозга в таком ответе называют рефлекторной функцией. Проводниковая функция состоит в передаче сигналов вверх, к головному мозгу, и вниз, к органам тела. Она нужна, чтобы головной мозг получал сведения о состоянии организма, а его команды доходили до исполнителей.

Отделы нервной системы и строение спинного мозга

Сначала определите, о какой части или структуре говорится, затем сравните её расположение и состав. Последний столбец помогает связать строение с функцией, а не просто запомнить названия. Например, по направлению сигналов легко различить передний и задний корешки.

Разбор задач

Задача 1. Назовите, к какой части нервной системы относятся спинной мозг и отходящие от него нервы. Нужно классифицировать оба объекта, а не объединять их только потому, что они связаны. Сравним их с составом центральной и периферической частей.

1. Центральная нервная система включает головной и спинной мозг. Значит, спинной мозг относится к центральной нервной системе.
2. Нервы связывают мозг с органами и входят в периферическую нервную систему. Поэтому отходящие от спинного мозга нервы относятся к периферической части.

Ответ: спинной мозг — центральная нервная система, спинномозговые нервы — периферическая.

Задача 2. На схеме поперечного среза подпишите серое и белое вещество и укажите их расположение. Ориентируемся не на цвет картинки, который может быть условным, а на характерное взаимное положение веществ. Затем проверяем, соответствует ли подпись строению спинного мозга.

1. Найдите центральную часть поперечного среза. Внутри находится серое вещество, обычно имеющее форму, похожую на бабочку или букву Н.
2. Область, окружающая серое вещество снаружи, — белое вещество. Оно образует наружную часть среза и содержит проводящие пути.

Ответ: серое вещество расположено внутри, белое — снаружи.

Задача 3. При раздражении кожи сигнал поступает в спинной мозг, после чего мышцы быстро сокращаются. Какая функция проявляется и почему? Нужно определить, описан ли ответ на раздражение или передача информации между отделами нервной системы. В ситуации есть и сигнал, и ответ мышцы, поэтому рассмотрим их по порядку.

1. Раздражение кожи запускает передачу нервного сигнала к спинному мозгу. Затем к мышцам направляется команда, и они сокращаются.
2. Быстрый ответ организма на раздражение — рефлекс, поэтому участие спинного мозга в его осуществлении показывает рефлекторную функцию.
3. Проведение сигналов между органами, спинным и головным мозгом относится к проводниковой функции. В описании она тоже связана с передачей, но главный признак задачи — быстрый ответ мышцы на раздражение.

Ответ: проявляется рефлекторная функция спинного мозга; передачу сигналов также обеспечивает его проводниковая функция.

Типичные ошибки

Считать спинной мозг частью периферической нервной системы — ошибка: он входит в центральную нервную систему вместе с головным мозгом. Так путают из-за того, что от него отходят нервы и он связан с органами. Проверьте себя вопросом: это мозг или нерв? Мозг относится к центральной части, а нервы — к периферической.

Путать расположение серого и белого вещества тоже легко, особенно если запоминать названия без схемы. В спинном мозге серое вещество находится внутри, белое — снаружи; не переносите сюда строение других отделов нервной системы. Для проверки мысленно отметьте центр поперечного среза: в нём должно быть серое вещество, вокруг него — белое.

Сводить роль спинного мозга только к рефлексам — значит забывать о проводниковой функции. Ошибка возникает, если вспоминать лишь быстрые ответы тела. Проверьте себя: спинной мозг не только участвует в рефлексах, но и передаёт сигналы между головным мозгом и органами.

Смешивать передние и задние корешки нельзя, потому что сигналы в них идут в разных направлениях. Часто запоминают лишь то, что оба корешка соединены со спинным мозгом, и упускают их различие. Чтобы проверить ответ, задайте вопрос о направлении: задние корешки проводят сигналы к спинному мозгу, передние — от него.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, что нервные клетки передают сигналы, а рефлекс — ответ организма на раздражение. Эти знания помогают проследить путь от раздражителя до действия мышцы и понять роль спинного мозга в ответе. Далее строение спинного мозга пригодится при изучении рефлекторной дуги и головного мозга. Оно также помогает разбираться, как нервная система регулирует работу органов.

Что запомнить

• Нервная система делится на центральную и периферическую.
• Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга.
• Спинной мозг расположен в позвоночном канале.
• В спинном мозге серое вещество находится внутри, белое — снаружи.
• От спинного мозга отходят пары спинномозговых нервов.
• Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функции.