49. Головной и спинной мозг

Определения и обозначения

Головной мозг — центральный отдел нервной системы, расположенный в полости черепа. В нём выделяют большие полушария, мозжечок и ствол; эти части вместе управляют работой организма и обеспечивают сложную деятельность. Благодаря головному мозгу человек воспринимает сигналы, думает, запоминает и управляет движениями.

Спинной мозг — отдел центральной нервной системы, находящийся в позвоночном канале. Он соединён с головным мозгом и связан с нервами, которые идут к разным частям тела. Спинной мозг нужен для передачи сигналов и быстрого выполнения некоторых рефлексов.

Серое вещество — участки нервной ткани, образованные преимущественно телами нервных клеток. В головном мозге оно есть, в частности, в наружных слоях больших полушарий, а в спинном мозге расположено внутри. В нём происходит обработка нервных сигналов, поэтому оно важно для ответов организма.

Белое вещество — участки нервной ткани, образованные преимущественно отростками нервных клеток. Эти отростки образуют пути, по которым нервные импульсы идут между разными отделами мозга и другими частями нервной системы. В спинном мозге белое вещество находится снаружи и помогает проводить сигналы вверх и вниз.

Как это устроено

Головной и спинной мозг вместе образуют центральную нервную систему. К ней подходят нервы, связывающие мозг с органами и частями тела: по одним нервам информация поступает от рецепторов, по другим команды идут к мышцам и органам. Такая связь нужна, чтобы организм мог замечать изменения и отвечать на них согласованно.

Мозг расположен внутри костей: головной — в черепе, спинной — в позвоночном канале. Кости принимают на себя часть внешних ударов, а оболочки покрывают мозг и отделяют его от окружающих тканей. Между оболочками находится спинномозговая жидкость; она смягчает толчки и помогает уменьшить воздействие резких движений.

В головном мозге есть большие полушария, мозжечок и ствол, и у каждой части своя работа. Большие полушария участвуют в восприятии, мышлении и управлении произвольными движениями, например когда человек решает поднять руку. Мозжечок помогает согласовывать движения и сохранять равновесие, а ствол соединяет отделы мозга со спинным мозгом и регулирует важные процессы, например дыхание.

В спинном мозге серое вещество находится внутри, а белое — снаружи. Серое вещество участвует в обработке сигналов и замыкании некоторых рефлекторных путей, а белое образует проводящие пути. Такое расположение позволяет спинному мозгу одновременно организовывать быстрый ответ и передавать информацию между телом и головным мозгом.

Головной мозг управляет деятельностью организма и обеспечивает сложные действия, например речь и осознанное движение. Спинной мозг тоже важен не только как проводник: он участвует в рефлексах, то есть быстрых ответах на раздражение. При этом сигналы идут между спинным и головным мозгом, поэтому информация о происходящем может быть осознана, а действия — согласованы.

Сравнение головного и спинного мозга

Используй таблицу, чтобы сравнить органы по одному признаку, а не смешивать их расположение и функции. При описании серого и белого вещества особенно важно помнить, что в спинном мозге они расположены наоборот относительно друг друга. Строка о связи показывает, что оба отдела работают сообща с нервами тела.

Разбор задач

Задача 1. Укажите, какие два отдела образуют центральную нервную систему и где расположен каждый из них. Чтобы ответить, нужно назвать оба отдела и сопоставить каждый с его защитным костным образованием. Не перепутай канал, который находится в позвоночнике, с полостью черепа.

1. Вспоминаем состав центральной нервной системы: в неё входят головной и спинной мозг.
2. Соотносим головной мозг с полостью черепа, а спинной — с позвоночным каналом.
3. Проверяем, что названы именно два разных отдела и для каждого указано своё расположение.

Ответ: центральную нервную систему образуют головной мозг, расположенный в полости черепа, и спинной мозг, расположенный в позвоночном канале. Они связаны между собой, но это разные отделы.

Задача 2. По описанию определите, о каком веществе идёт речь: оно расположено внутри спинного мозга или снаружи и какую роль выполняет. В условии нужно использовать сразу два признака — расположение и функцию. Сопоставь их с известными особенностями серого и белого вещества.

1. Если ткань находится внутри спинного мозга и в ней преимущественно тела нервных клеток, это серое вещество.
2. Серое вещество участвует в обработке сигналов и работе рефлекторных путей.
3. Если описана наружная часть, образованная преимущественно отростками, это белое вещество; оно проводит нервные импульсы.

Ответ: внутри находится серое вещество, которое участвует в обработке сигналов и рефлексах. Снаружи расположено белое вещество, проводящее импульсы. Для проверки достаточно убедиться, что одновременно совпали и место, и функция.

Задача 3. Человек отдёрнул руку от горячего предмета. Объясни, как спинной мозг участвует в этой реакции и почему головной мозг также получает информацию. Здесь важно различить быстрый ответ и дальнейшее осознание раздражения: они связаны, но не одно и то же.

1. Раздражение воспринимают чувствительные окончания, и нервный импульс направляется по нерву к спинному мозгу.
2. В спинном мозге сигнал включается в рефлекторный путь, откуда команда по двигательному нерву поступает к мышцам руки.
3. Мышцы сокращаются, и рука отдёргивается; одновременно информация передаётся к головному мозгу.
4. Головной мозг получает сведения о горячем предмете, поэтому человек осознаёт раздражение и может дальше управлять своими действиями.

Ответ: спинной мозг помогает быстро осуществить рефлекс, а головной получает информацию о раздражении. Значит, спинной мозг не только проводит импульсы, но и участвует в ответной реакции.

Типичные ошибки

Ошибка: считать головной и спинной мозг одним органом. Их можно спутать, потому что они связаны и вместе составляют центральную нервную систему, но у них разное расположение и разные особенности работы. Проверь себя: можешь ли ты отдельно указать полость черепа и позвоночный канал?

Ошибка: менять местами серое и белое вещество спинного мозга. Путаница возникает потому, что оба вида ткани находятся в одном органе и названия сами по себе не подсказывают их расположение. Запомни проверку: в спинном мозге серое вещество внутри, белое снаружи; белое проводит импульсы по отросткам клеток.

Ошибка: утверждать, что спинной мозг только проводит импульсы. Такое мнение появляется, если помнить лишь о его связи между телом и головным мозгом, но некоторые рефлекторные ответы организуются с его участием. Проверь себя вопросом: может ли спинной мозг участвовать в быстрой реакции, например в отдёргивании руки? Да, может.

Ошибка: считать, что головной мозг защищён только черепом. Кости действительно окружают его, но мозг дополнительно покрыт оболочками и смягчается спинномозговой жидкостью. Проверь ответ, перечислив защиту полностью: череп, оболочки и жидкость; для спинного мозга вместо черепа нужно назвать позвоночный канал.

Связь с другими темами

Для изучения темы нужно знать, что нервная система делится на центральную и периферическую части и передаёт нервные импульсы. Центральную часть составляют головной и спинной мозг, а нервы связывают её с органами и частями тела. Эти знания пригодятся при изучении органов чувств и рефлексов: они помогут понять, как организм получает сигнал и отвечает на него. Они также важны для тем о поведении и регуляции работы органов.

Что запомнить

• Головной и спинной мозг образуют центральную нервную систему.
• Головной мозг находится в полости черепа, спинной — в позвоночном канале.
• Серое вещество образовано преимущественно телами нервных клеток.
• Белое вещество образовано преимущественно отростками нервных клеток.
• В спинном мозге серое вещество расположено внутри, белое — снаружи.
• Спинной мозг участвует в рефлексах и проводит импульсы.