Отже, подивімося.
Минулого разу ми почали говорити про розвиток центральної нервової системи, або точніше — про розвиток нервової системи в цілому. Суть у тому, що нервова система починає формуватися ще на етапі ембріонального розвитку.
Якщо уявити ембріон у вигляді диска, якби все моє тіло було схоже на диск, то вздовж диска на зворотному боці тканина загинається всередину. Таким чином виникає інвагінація. Отже, уявіть, що вздовж усієї задньої сторони, з боку спини, формується западина, яка все більше вдавлюється і стає дедалі глибшою.
Як я проілюстрував на минулому занятті, головний момент у тому, що утворюється поздовжня пряма западина вздовж усієї спини, яка поступово поглиблюється, а потім ще більше, ось так, поки нарешті верхні кінці тканини не зімкнуться зверху, і трубка не відокремиться. У результаті ось вона тут, уздовж спини, по центру.
Уявіть на секунду, якби шкіра на моїй спині вздовж хребта почала загинатися всередину. Якби це сталося, то сформувалася б поздовжня пряма западина вздовж усієї довжини спини, яка продовжувала б заглиблюватися, доки не відокремилася, опинившись під шкірою у вигляді трубки, порожнистої трубки. Тобто це те ж саме, що уявити звичайну порожнисту трубку під шкірою, від голови до куприка.
Ця трубка згодом формує нервову систему. Уявіть, що трубка щойно сформувалася і складається лише з тонкого шару клітин. Уявіть добре: ця трубка від початку і до кінця складається з тоненької-тоненької прослойки клітин. Потім ці клітини починають ділитися. У результаті стінки трубки стають товщими й товщими, а внутрішня порожнина — все вужчою і вужчою.
Тобто ми бачимо, як стінки трубки поступово накопичують клітинну масу, стаючи товстішими. Тепер, припустимо, я намалюю уявну межу ось тут, іншими словами, зроблю поздовжній розріз трубки і скажу, що ось тут буде вентральна сторона, тобто черевна сторона, а ось тут — дорсальна, тобто спинна сторона.
Дивіться, ось перед вами лежить трубка. Передня частина — це вентральна сторона. Задня частина — дорсальна сторона. Ось тут, на вентральній стороні, нейрони почнуть розвиватися і тягнути свої аксони за межі трубки ось таким чином.
Отже, ось нейрони з цього боку, і ціла їхня група з іншого боку. Ми зараз розглядаємо трубку в поздовжньому розрізі. Нейрони, розташовані на вентральній стороні, які тягнуться ось сюди, згодом стануть руховими нервами, тобто тими, що спрямовані до м’язів і залоз.
Виходячи з назви, говорячи про рухові нерви, ми насамперед уявляємо м’язи, рухи, чи не так? Таким чином, аксони, які виходять із вашого спинного мозку (хоча, звісно, це може бути і головний мозок, але зокрема спинний), ці аксони виходять із черевного боку, прямують далі по тілу, стаючи руховими нервами.
Саме вони відповідатимуть за контроль ваших м’язів і залозистих виділень. Я покажу вам кращий рисунок за хвилину.
Отже.
Спробую загалом намалювати: ось наша трубка, яка представляє наш спинний мозок і зачаток головного мозку. А тепер дивіться: рухові нерви, що виходять із вентральної сторони, почнуть витягувати свої аксони до передньої і задньої частини тіла, прямують до всіх м’язів.
Коротко кажучи, нейрони, що йдуть із центральної сторони, тобто зі спинного та головного мозку, і передають нервові імпульси через аксони з черевної сторони, не є самими двигунами.
Гаразд. Тепер друга частина історії — це, звісно, чутливі нерви, тобто ті, що передають інформацію до центральної нервової системи. Тут усе відбувається трохи інакше.
На дорсальній стороні, тобто на спинній частині трубки, зверху і знизу утворюється невелике скупчення тканин, яке відокремлене від самої трубки. Саме там формуються клітинні тіла нейронів.
Ці клітинні тіла не матимуть дендритів. Уявіть округле клітинне тіло, від якого відходить лише один відросток. Він тягнеться ось сюди, а потім розгалужується: одна його частина йде назовні до периферичної нервової системи, а інша — до центральної нервової системи, де й утворює аксонні терміналі.
Звісно, такі з’єднання йдуть із двох сторін, я просто малюю лише одну. Тепер відросток, що виходить, направляється до сенсорних рецепторів. Мабуть, я намалюю це в іншому місці.
Почнемо спочатку. Ось тут знаходиться трубка, а тут, з обох її сторін, утворюються скупчення тканин. Не хвилюйтеся, за хвилину я покажу ілюстрацію, щоб вам було зрозуміліше.
Отже, ці скупчення тканин прилягають до задньої стінки трубки зсередини. Можете собі це уявити? Саме тут формується клітинне тіло, яке направить свій відросток за межі трубки.
Відросток розгалужується: один кінець іде до спинного мозку, а інший — назовні до рецепторів. А рецептори розташовані на периферії вашого тіла, тобто у периферичній нервовій системі.
Це можуть бути тактильні рецептори, рецептори тиску, рецептори натягу, що реєструють розтягнення у м’язах, шкірі чи інших тканинах. Також є температурні рецептори, рецептори вібрації тощо.
Таким чином, усі види сенсорних рецепторів у нашому тілі підключені до аксонних терміналів. Не певен, чи варто давати інше формулювання, але всі вони будуть підключені до терміналів чутливого нейрона.
Повторюся: чутливий нейрон з’єднується з рецепторами. Не знаю, чи потрібно малювати, але уявіть собі будь-який рецептор: тактильний, рецептор тиску або будь-який інший.
Іншими словами, це клітини або групи клітин, чутливі до певних зовнішніх подразників: температури, дотику, тиску тощо.
Яка особливість цих клітин? Як саме вони працюють, досі залишається мало вивченим, є лише припущення. Проте ми точно можемо спостерігати нервові закінчення, що підходять до рецептора від клітинного тіла, розташованого на дорсальній стороні спинного мозку.
Це і є чутливий нерв. Ви розумієте, що певна форма енергії стимулює ці рецептори, взаємодіє з ними, і рецептор запускає потенціал дії по чутливому нейрону.
Цей потенціал дії передається у спинний мозок через дорсальну сторону. Отже, чутливі нейрони розташовані у центральній нервовій системі на дорсальній стороні, а рухові нейрони, що знаходяться на вентральній стороні, йдуть до м’язів і залоз.
Усе зрозуміло? Тепер давайте детальніше розглянемо це на ілюстраціях.
Спочатку погляньмо на цей малюнок — це ілюстрація 165 з атласу доктора Неттера. Чорт, моя книжка розвалюється на частини…
Отже, ілюстрація 165. Тут ми бачимо спинний мозок. Уважно вдивіться у цей малюнок.
Де знаходиться дорсальна сторона? Пригадайте, що я вам говорив хвилину тому. Зможете здогадатися?
Вентральна сторона повернута до нас, а дорсальна — від нас. Як ви це визначили?
Якщо уважно придивитися до дорсальних корінців, до задніх корінців (тобто дорсального нерва, що виходить із спинного мозку), ви помітите невелике потовщення ось тут і таке ж на іншому дорсальному нерві.
У цьому потовщенні зосереджені клітинні тіла чутливих нейронів. Воно називається спинальний ганглій або спинний нервовий вузол. Скорочено — СГ.
Як я вже згадував, ганглій, принаймні коли йдеться про нервову систему, — це скупчення клітинних тіл нейронів.
Ось тут, у вигляді кола, я зобразив цей ділянку з клітинними тілами чутливих нейронів, від яких відходять відростки.
Отже, якщо уважно подивитися на дорсальний нерв, на цей потовщений сегмент, ми побачимо, що він заповнений нейронами та клітинними тілами.
Уявіть це ще раз: кожне з цих клітинних тіл спрямовує аксон до дорсальної частини спинного мозку.
Отже, ви вже знаєте, що на зображенні цей темний ділянка в центрі спинного мозку має форму літери. Це і є сіра речовина, вірно? Це сіра речовина спинного мозку. А сіра речовина, зрозуміло, — це скупчення нейронів, точніше їхніх клітинних тіл.
Тепер добре задумайтеся над будовою спинного мозку. Він починається у великому потиличному отворі, виходить з черепа і прямує вниз, доходячи приблизно до зони між хребцями L1–L2, тобто між першим і другим поперековими хребцями.
Отже, спинний мозок не росте вниз до самого куприка чи крижового відділу, а лише до рівня L1–L2. Його довжина складає трохи більше 40 см, а діаметр — приблизно 1,5 см, що можна порівняти з п’ятикопійчаною монетою.
Якщо зробити поперечний розріз спинного мозку і подивитися на нього, то можна побачити цей Н-подібний темний ділянка сірої речовини в центрі. На зображенні, яке створив доктор Неттер, він як би вирізав цю ділянку з загальної трубки, але це не є окремою структурою, тож не варто плутатися. Це лише скупчення великої кількості нейронних клітинних тіл у центрі спинного мозку.
Спробуйте уявити це чітко. Це стовп сірої речовини, що проходить уздовж спинного мозку. Так само можна було б вирізати випадкову ділянку мила, дерева або самого спинного мозку, адже не існує чіткої межі чи розділового шару. Неттер просто уявив сіру речовину як окрему структуру, щоб краще продемонструвати скупчення нейронних клітинних тіл у спинному мозку.
Тепер знову уявіть спинальний ганглій, у якому так само зосереджені нейронні клітинні тіла. Через ці ганглії, через ці вузли, вони тягнуть свої аксони. Кожен з цих нервів (на малюнку задні корінці не видно) складається з сотень або навіть тисяч аксонів.
Кожне з цих тонких волокон на зображенні містить безліч аксонів, щільно упакованих разом, і вони скріплені сполучною тканиною. Вони входять у спинний мозок ззаду. Само собою, спереду відбувається те саме.
На вентральній стороні сірої речовини нейронні клітинні тіла спрямовують аксони назовні. Потім ми збираємо ці аксони у пучки у вигляді нервових корінців, які виходять з вентральної сторони і об’єднуються разом, формуючи великий центральний корінь. Аналогічно, на дорсальній стороні корінці також зливаються у великий спинномозковий корінь.
Отже, спинномозкові нерви виходять зі спинного мозку між хребцями і прямо всередині міжхребцевого отвору розгалужуються на дорсальний і вентральний корінь. Дуже важливо це розуміти.
Вентральний корінь — це руховий, а дорсальний — чутливий. Чому це так важливо? Очевидно, що якщо людина потрапила в аварію, зламала хребет і перерізала якийсь нерв або якщо міжхребцевий диск збільшився та тисне на дорсальні нервові корені, це призведе до оніміння. Якщо ж тиск відбувається на вентральні корені, це спричинить параліч.
Тому дуже важливо пам’ятати, що вентральні корені — рухові, а дорсальні — чутливі, і знати, де вони розташовані.
Гаразд, перед тим як перейти до наступної ілюстрації з хребцями, можливо, у вас виникли питання? Чудово.
Тепер розглянемо наступний малюнок. Це ілюстрація під номером 166. Подивіться уважно, тут є багато підказок. Скажіть, яка сторона вентральна, а яка дорсальна?
Вентральна сторона спрямована вгору, а дорсальна вниз. Якщо ви не пам’ятаєте ці ознаки, то просто подивіться на тіла хребців, які розташовані на вентральній стороні. Остисті відростки будуть на дорсальній стороні, вони виступають у бік спини. Тобто, якщо провести рукою по спині, можна відчути виступи остистих відростків.
Якщо наблизити хребець, то за ним можна побачити спинний мозок у спинномозковому каналі, так само, як якщо зробити поперечний розріз і подивитися на нього зверху.
Ось спинномозковий канал у повному розмірі, це кістковий канал. Тут ви бачите хребець. Чи знаєте ви, якого вони розміру?
Всередині каналу знаходиться спинний мозок. Як я вже казав, його діаметр приблизно дорівнює п’ятикопійчаній монеті, можливо, трохи менше. Ось приблизний розмір спинного мозку.
Тепер у центрі спинного мозку ми бачимо Н-подібний ділянку сірої речовини. Це скупчення нейронних клітинних тіл.
Далі ми бачимо вентральні корінці, що виходять назовні через міжхребцевий отвір. Усередині розташований спінальний ганглій, про який ми говорили, у якому знаходяться тіла чутливих нейронів. Після нього йдуть корінці, що прямують до дорсальної сторони спинного мозку.
Як ви бачите, між спинним мозком і хребцями є вільний простір, заповнений жиром, який служить м’якою підкладкою. Далі йде (і ми трохи пізніше це обговоримо) шар мозкової оболонки, зокрема, тут видно частину, яка називається твердою мозковою оболонкою. Вона формує захисний зовнішній шар. У просторі між спинним мозком і навколишньою оболонкою міститься спинномозкова рідина.
Ось, загалом, загальна будова спинного мозку та прилеглих тканин. Тепер поговоримо про наступне. Спочатку намалюю схему. Якщо ще раз поглянути на цей спинний мозок, ми побачимо чутливі нерви, що спрямовують до нього свої аксони. Звісно, частина з них йде до рецепторів. І, оскільки мова йде про чутливі нейрони, потенціал дії буде рухатися в цьому напрямку.
Далі виходить, що цей сигнал через синапс передається нейрону в сірій речовині спинного мозку, який, у свою чергу, передає сигнал через синапс до тіла нейрона рухового нерва, який виводить інформацію назовні до м’язів або залоз. Це базова функціональна одиниця нервової системи, рефлекторна дуга.
Ось термін, який я буду використовувати: сенсорний імпульс від рецепторів надходить усередину, проходить через проміжний нейрон і далі потенціал дії передається вздовж рухових нейронів. Я не позначив їх на схемі, але проміжні нейрони знаходяться тут, у центрі. Головна їхня функція — обробка інформації, що надходить із сенсорних або чутливих провідних шляхів. Ми можемо підсилити сигнал або можемо його послабити, можемо виконувати багато різних операцій у проміжному нейроні, тобто в синапсах цього проміжного нейрона.
Звісно, у подальшому ми можемо обробляти цю інформацію. Наприклад, на вхід може надходити один чутливий потенціал дії, а на виході ми запускаємо десять рухових потенціалів дії. Або ж на вхід надходить десять сенсорних сигналів, а на виході лише один руховий. Ми можемо збільшувати або зменшувати кількість потенціалів дії в міру їхнього проходження через нейронні провідні шляхи, через провідні шляхи рефлекторної дуги.
Як би не було важко це усвідомлювати, але це все, що собою являє нервова система. Це все, до чого зводиться ваше життя. Хіба ні? Чутлива інформація, сенсорна інформація надходить усередину. Ви її обробляєте у тій чи іншій формі та потім відправляєте її назовні руховими нервами. Ось і все. Це все, що відбувається.
Звісно, певні рефлекси можуть бути досить складними. У рефлекторній дузі може бути не один, а цілий ряд із п’ятнадцяти проміжних нейронів, що обробляють інформацію різними способами. Але по суті алгоритм той самий. Так усе й відбувається в центральній нервовій системі.
Чутлива інформація надходить через ваші очі, вуха, шкіру — неважливо. Через рецептори натягу в м’язах, які реєструють напруження м’язів, через рецептори, що реєструють кут суглобів, щосекундно передаючи інформацію про положення вашого тіла і про те, що воно робить у даний момент. Через усі рецептори, що інформують про навколишнє середовище, температуру, звуки, інтенсивність світла, усі можливі подразники.
Ця інформація проходить по сенсорних провідних шляхах, обробляється в проміжних нейронах центральної нервової системи, а потім передається назад у вигляді рухових імпульсів, що змушують вас рухатися або виділяти речовини. Ось і все.
У результаті ви ворушите частинами тіла, прискорюється серцебиття — усе це є результатом роботи рухових волокон, рухових аксонів, що передають відповідний сигнал.
Ну що, є запитання? Вам усе зрозуміло?
Отже, запитують, чи входить рефлекторна дуга до центральної нервової системи? Гаразд, зрозумів вас. Ми розглянемо приклад найпростішої рефлекторної дуги на лабораторній роботі з фізіології, заключній у цьому розділі, яку ми проведемо завтра. Отже, завтра у всіх буде ця лабораторна робота, де ми експериментуватимемо з рефлексами. Ми розбиратимемо прості спинномозкові рефлекси, що просто надсилають сенсорну інформацію всередину і отримують цю ж інформацію назад по руховому нерву.
Таке трапляється, якщо я вдарю по папілярному сухожиллю під колінною чашечкою, і напевно багато хто проходив через цю процедуру, вірно?
Тобто там обов’язково повинні бути відгалуження, що йдуть від проміжних нейронів ЦНС і передають інформацію про цей рефлекс у ЦНС, щоб ЦНС надіслала зворотний імпульс назад до цієї рефлекторної дуги з метою її пригнічення, посилення або іншої обробки сигналу.
Отже, ви правильно зрозуміли: навіть у найпримітивнішій рефлекторній дузі чутливі нейрони розгалужуються та паралельно надсилають імпульси в ЦНС, а потім отримують зворотну інформацію від ЦНС. Ваш мозок проводить обробку отриманої інформації.
Я відповів на ваше запитання? Чи є ще питання?
Само собою, ця рефлекторна дуга не обов’язково має знаходитися лише у спинному мозку. Ті дуги, які ми розглядаємо на лабораторних, є найпростішими рефлекторними дугами, розташованими у спинному мозку, але в центральній нервовій системі існують набагато складніші механізми.
Я завжди хотів дещо перевірити, але зараз вже не вистачить часу, тому не буду.
Якщо я зараз підійду до вас і різко махну рукою прямо у ваше обличчя, що ви зробите? Ви відхилитеся назад, і зробите це не замислюючись. Ви не розмірковуєте: “Я краще відскочу вбік, інакше він вдарить мене в обличчя” – це автоматичний рефлекс. Але цей рефлекс обробляється в головному мозку, а не лише у спинному, тому що ваші очі бачать мою руку, що рухається у бік вашого обличчя, вірно?
І по нейронних провідних шляхах надходить рефлекторний сигнал, що йде через мозок до м’язів шиї, змушуючи їх скоротитися та відхилити голову. Таким чином, ці рефлекси існують і в головному мозку, а не тільки в спинному.
Загалом, між головним і спинним мозком немає суттєвої різниці. Єдина відмінність – це складність конструкції, і тільки. Чим вище ми піднімаємося по нервовій трубці, тим складніша її будова.
Це підводить нас до наступного аспекту нашої теми.
Тепер ми переходимо до обговорення анатомічної будови головного мозку. Отже, анатомія або анатомічна структура мозку.
Мозок складається з трьох основних частин. Фактично, мозок поділяється на три основні відділи – принаймні, це чітко видно на ранніх стадіях розвитку.
Якщо уявити ЦНС як закриту трубку з отвором посередині, наповнену рідиною (я зараз схематично це намалюю), то саме так вона виглядає на ембріональному етапі розвитку – як закрита пряма порожниста трубка, заповнена рідиною.
До речі, завжди пам’ятайте, що в тілі практично немає порожнин, заповнених повітрям. Легені не враховуються. Весь простір заповнений рідиною.
На ранніх стадіях розвитку нервова трубка утворює три горбки або сферичні розширення на кінці, тобто там, де буде ваша голова і ваш мозок. Ця ділянка трубки почне розширюватися, рости швидше на передньому (головному) кінці та формувати випуклість.
У ній почнуть формуватися три секції. Перша секція (я намалюю ще раз) називається переднім мозком. Це найбільш передня частина. Логічно зрозуміло, що середнє розширення буде називатися середнім мозком, а заднє, найменше – заднім мозком.
Таким чином, ми отримуємо мозок, що складається з трьох частин. Біологи використовують термін “везикула” – так вони називають пухирець або випуклість, що утворюється на кінці нервової трубки.
Якщо спостерігати за розвитком, ми побачимо, що передній мозок почне формувати бокові (латеральні) утворення. Я спробую це намалювати. Передній мозок почне розширюватися у вигляді двох випуклостей з боків.
Мій малюнок неідеальний, але нам він підходить. Ось так нормально. Отже, попереду у нас передній мозок, за ним середній мозок, а в кінці – задній мозок. У передньому мозку почнуть формуватися такі випуклості, які згодом стануть великими масивами – мозковими півкулями.
Зазвичай, коли ви уявляєте мозок, ви думаєте про дві великі півкулі, що ніби огортають центральну частину мозку. І це все ще частина тієї самої порожнистої трубки, наповненої рідиною.
Я хочу показати вам малюнок, якщо я його знайду. Ось зображення дорослого мозку збоку. Це картинка з атласу під номером 109 – “шлуночки головного мозку”. Тут ми бачимо мозок збоку, і, звичайно, на цьому етапі він вже повністю розвинений, із заглибленнями та звивинами, тому складно розрізнити відділи, про які ми говоримо.
Але вони все ще є. Повторюся: тут також є передній, середній і задній мозок – усі на місці. Передній мозок (prosencephalon)
Ці порожнини, заповнені рідиною, називаються бічними шлуночками головного мозку. А ось прямо по центру між півкулями також є заповнений рідиною відділ, що називається третім мозковим шлуночком.
Ми не нумеруємо перші два, а просто називаємо їх бічними шлуночками головного мозку.
Вони якраз і будуть під номерами один і два.
А середній відділ між ними буде під номером три. На моєму малюнку на дошці третій мозковий шлуночок зображений поруч із літерою “П”.
Всередині кожного бічного відділу знаходяться бічні мозкові шлуночки. Тепер, якщо поглянути на малюнок, який доктор не малював по пам’яті, додати дрібку уяви, ви помітите цю частину – цей бічний шлуночок мозку з лівого боку. А ось одразу за ним бачимо бічний шлуночок мозку з правого боку. І ось між ними, трохи нижче, розташовується такий резервуар дивної форми. Це третій мозковий шлуночок – центральний відділ, заповнений рідиною.
Отже, незалежно від того, наскільки складним стає мозок у міру дозрівання, ми все ще можемо розпізнати три основні зони завдяки цим заповненим рідиною порожнинам у центрі – завдяки цим самим шлуночкам.
Як бачите, півкулі мозку повністю закривають бічні шлуночки. Потім у центральній частині переднього мозку, де на моєму малюнку позначено римською цифрою III, знаходиться третій мозковий шлуночок. Отже, бічні шлуночки по обидва боки і третій шлуночок посередині. Так, бачимо.
Ці заповнені рідиною порожнини зберігаються і у дорослому віці, у дорослому мозку. Тож давайте ще трохи поговоримо про передній мозок, перш ніж рухатися далі.
Для початку, чи є у вас питання? Слідкуєте за ходом моєї думки? Вдається створити візуальну картину? Адже коли ви думаєте про мозок, то зазвичай уявляєте ці дві великі півкулі, так? У центрі цих півкуль знаходиться порожнина, що називається бічними шлуночками. Потім вони з’єднуються з порожниною в центрі, прямо між ними, і ця трохи сплющена порожнина називається третім мозковим шлуночком. Вловлюєте?
Якщо ми подивимося, що ж відбувається у передньому мозку, важливо розуміти, що бічні шлуночки знаходяться в тканинах мозкових півкуль. А центральний відділ має свою назву, але я зараз не буду про це говорити. Цей центральний відділ містить третій шлуночок. Іншими словами, його тканини оточують третій шлуночок.
Насправді ці шлуночки для нас дуже зручні, оскільки служать орієнтирами для визначення частин мозку, щоб одразу знати, про що йдеться. Тепер функція переднього мозку полягає в обробці рефлексів високого рівня. Це ті самі рефлекси, які ми обговорювали у спинному мозку, тільки на вищому рівні, більш складні, з більшою кількістю зв’язків у провідній системі проміжних нейронів. Саме на цьому рівні відбувається свідомий процес мислення.
От, дивіться: коли у вас з’являється думка, коли ви думаєте про щось, у якому місці ви “чуєте” свій внутрішній голос? Коли ви говорите самі з собою, коли обмірковуєте ситуацію і думаєте щось на кшталт “Про що він говорить? Я не маю найменшого уявлення, що він має на увазі” – де виникає цей ваш внутрішній голос? Десь у глибині за вашими очима і трохи вище, чи не так? Ви формуєте картину того, що відбувається.
Само собою, це результат нервових імпульсів, які рухаються провідними шляхами мозкових півкуль, десь ближче до центру. Там формуються свідомі думки та поведінкові рефлекси.
Давайте на секунду зупинимося на поведінкових рефлексах. Скажімо, я і ви йдемо коридором. Ми перетинаємося, я кажу: “Добрий день”, і ви відповідаєте: “Добрий день”. Це поведінковий рефлекс. Я кажу “Добрий день”, звук потрапляє у ваші вуха, перетворюється на нервовий імпульс, передається у рухову зону, потім рухова зона посилає зворотний імпульс, повітря виштовхується з ваших легенів, голосові зв’язки приходять у рух, і ви говорите: “Добрий день”.
Як ви гадаєте, обов’язково бути у свідомості для того, щоб відповісти на привітання? Існують люди з загибеллю мозку, у яких у мозкових півкулях повністю відсутня активність, за винятком найглибших відділів, і тим не менш, цей рефлекс все одно спрацьовує.
Розумієте? Вам не обов’язково усвідомлювати, що відбувається, щоб цей рефлекс запустився. Наприклад, я стою, дивлюся на вас і посміхаюся, ви дивитеся на мене і посміхаєтеся у відповідь, імітуючи мою міміку – це теж поведінковий рефлекс. Подібні реакції включають такі емоції, як любов, ненависть, заздрість, страх та багато інших. Але по суті, всі вони – це лише рефлекси.
Це просто нервові імпульси, що надходять від чутливої системи, проходять через численні нейрони у вигляді потенціалів дії та повертаються у формі певної відповідної моторики.
Ось ви йдете вулицею о третій ночі, раптом чуєте кроки позаду. І ось, чорт забирай, миттєво ваші пілоеректорні м’язи скорочуються, волосся на тілі стає дибки, ви вкриваєтесь мурашками. Це лише результат поведінкового рефлексу. Чутлива інформація потрапила всередину і повернулася у вигляді моторних імпульсів, що змушують ваше тіло реагувати.
Ось так працюють рефлекси високого рівня. Я вже згадував цю думку раніше: мова йде про емоції та довільну регуляцію моторики. Так? Ви думаєте: “Я знаю відповідь і хочу підняти руку”.
Імпульси надсилаються до м’язів вашої руки, і ви її піднімаєте. Це довільна регуляція моторики. Усі ці процеси є функцією переднього мозку. Всі вони відбуваються саме у передньому мозку.
Зрозуміло? Тоді просунемося трохи назад, до середнього мозку. Але спочатку питання: де він знаходиться?
Середній мозок (mesencephalon)
Отже, де ж знаходиться сильвієв водопровід (aqueductus cerebri)? Якщо подивитися на плакат 108 Батл Сенатора, то сильвієв водопровід — це дуже тонкий канал, який з’єднується з третім шлуночком. Через цей канал спинномозкова рідина витікає з третього шлуночка, потім рухається вниз і трохи назад.
Ця вузька ділянка, яку ми тут бачимо, — це область тканини циліндричної форми навколо цього каналу, і це і є наш середній мозок.
Тепер я хочу показати ще кілька ілюстрацій. Ось ця мені особливо подобається — це плакат 107. Щоб краще розглянути весь малюнок, ось так. Я не буду повторювати це знову і знову, але ви завжди повинні співвідносити вже вивчені поняття з тим, що ми зараз проходимо.
Подивіться, ви вже вивчали структури черепа, ви знаєте всі його складові частини, чи не так? Що це? Подивіться уважно, де це розташоване. Що це за округла ділянка? Маленька ділянка характерної форми в основі черепа.
Ви не знаєте? Це турецьке сідло (sella turcica)
Чи можете ви уявити, де саме в черепі воно розташоване? Добре. Усередині турецького сідла знаходиться маленьке утворення, що росте з основи мозку, яке називається, звісно ж, гіпофіз.
Ось тут ви бачите клиноподібну пазуху, отвір у центрі клиноподібної кістки. Тут ви вже можете краще зорієнтуватися, і, звісно ж, десь у цій області розташований великий потиличний отвір, через який мозок з’єднується зі спинним мозком і таке інше.
Ще раз: великий потиличний отвір знаходиться в основі черепа. Сподіваюся, ви уявляєте, де саме.
Тепер ще раз подивіться на цей малюнок. Погляньте уважніше. Подивіться на контури цієї порожнини. Ви вже бачили це раніше, чи не так?
Це заповнений рідиною простір третього шлуночка. Отже, ця частина знаходиться в центрі мозку при серединному сагітальному розрізі, правильно? У центрі мозку видно цей нерівний контур. Придивіться до його форми.
Спробуйте уявити форму всієї порожнини. Тепер повернемося і ще раз подивимося на малюнок шлуночків. Бачите цю структуру?
Ось ця порожнина — це заповнена рідиною порожнина, тобто третій шлуночок. Добре. Подивіться на нього ще раз. Бачите отвір у ньому? Це отвір у цій порожнині прямо в центрі. Є там отвір? Що це означає?
Тепер знову подивіться на розріз мозку. Бачите цей маленький круглий наріст тут, у центрі? Це з’єднувальна ділянка між двома півкулями, це скупчення аксонів, що проходять між двома півкулями мозку.
Розумієте? Це скупчення аксонів. Тобто якщо зробити модель і відлити третій шлуночок у пластику, ми отримаємо відбиток зі скрізним отвором у центрі. Вам просто потрібно уважніше подивитися, правильно?
Отже, я хотів сказати… не знаю, неважливо.
Ось порожнина в центрі третього шлуночка. Тепер подивіться: від третього шлуночка відходить тонкий канал, що забезпечує відтік рідини ось сюди. Це і є сильвієв водопровід.
Тобто ця маленька ділянка тут має циліндричну форму, чи не так? Ми знаємо, що при такому розрізі важко зрозуміти, що це саме циліндр, але це дійсно циліндрична маса тканини, не дуже довга, з вузьким отвором у центрі.
Це і є середній мозок.
Коли говорять про середній мозок, мають на увазі саме цю маленьку ділянку. Як я вже казав, простий спосіб визначити його — це виділити область тканини навколо сильвієвого водопроводу.
Щодо функцій середнього мозку, то вони полягають в обробці рефлексів нижчого рівня.
Давайте розглянемо приклад.
Якщо раптово прямо перед вами я дістану пістолет і вистрелю, що ви зробите?
Подумайте, як ви відреагуєте? Якщо я вистрелю, що ви зробите?
Чи можете ви відчути свою реакцію? Як би ви рухалися?
Так, ви здригнулися б, але що б ви дійсно зробили, так це підняли б плечі й втягнули голову.
Ви б втягнули голову в плечі. Це слуховий рефлекс. Кожного разу, коли ви чуєте раптовий гучний звук, ви різко нахиляєтеся вперед.
Ще один приклад, який я навів хвилину тому: візуальний рефлекс.
Коли щось різко наближається до вашого обличчя, ви відхиляєтесь назад.
Це візуальний рефлекс.
Всі ці рефлекси обробляються у нейронних шляхах середнього мозку.
Тобто це напівавтоматичні рефлекси низького рівня. Вони розташовані нижче за рівнем, ніж поведінкові рефлекси, так? Тобто вони нижчі за рівнем, ніж свідомі рефлекси, розумієте?
Далі ми переходимо до третьої зони. Третя зона — це задній мозок (rhombencephalon)
Зазвичай, коли говорять про шлуночки, використовують римські цифри. Отже, тканини навколо четвертого шлуночка… Ось на плакаті 107, чи можете сказати, де знаходиться четвертий шлуночок?
Подивіться: третій шлуночок — це порожнина в центрі, потім сильвіїв водопровід, а далі — такий трохи виступаючий і загострений проміжок трикутної форми. Це і є четвертий шлуночок.
На цьому зображенні складно розібрати, але якщо простежити шлях вниз від четвертого шлуночка, він виведе нас до спинномозкового каналу, центрального каналу спинного мозку, так?
Канал виходить з… Якщо поглянути на спинний мозок, як я вже казав, його діаметр приблизно як у п’ятикопійкової монети. Уявіть собі.
Центральний канал, що проходить через середину спинного мозку, тут, має ширину приблизно як товста голка. Іншими словами, це маленький крихітний отвір, заповнений рідиною, що проходить уздовж усього спинного мозку.
Суть у тому, що це система трубок, заповнених рідиною, розумієте?
Досить часто задній мозок асоціюють із мозковим стовбуром. І, звісно ж, він з’єднується або ж переходить вниз, далі в формі спинного мозку.
Отже, у цій частині вашого мозку… Я знаю, що в мене мало часу, але хочу розповісти про всі частини одразу.
Якщо ми ще раз подивимося на зображення шлуночків: ось тут сильвіїв водопровід, а ось тут — цей загострений, нерівний фрагмент шлуночкової системи, який ми називаємо четвертим шлуночком.
Якщо поглянути на тканини навколо нього… Я знаю, що тут погано видно. Ця область тканини навколо — це мозковий стовбур.
Тут відбуватиметься, іншими словами, обробка так званих вегетативних функцій.
Тобто контроль вентиляції. Так, тут знаходяться нейрони, які контролюють ваше дихання.
Також ці нейрони контролюють вашу серцево-судинну систему, ваше серце, зміни діаметра кровоносних судин.
Тут розташований ковтальний центр, нейронні структури для контролю ковтання, а також для контролю блювотного рефлексу.
Вегетативні функції — це функції, необхідні просто для підтримання вашого життя.
Ви розумієте? Це рефлекси нижчого рівня.
Таким чином, переходячи від переднього мозку до середнього, потім до заднього і далі до спинного мозку, рефлекси стають усе простішими і примітивнішими, чи не так?
Це моя основна думка.
Усе це — просто рефлекси. Вони складніші на вищому рівні, але все одно залишаються рефлексами.
Ще раз: рефлекс — це коли відчуття надходить усередину. Сенсорні потенціали дії надходять всередину, далі відбувається обробка, а потім моторні, тобто рухові імпульси, спрямовуються назовні.
Вони будуть розташовані у дорсальній і вентральній частинах відповідно.
На сьогодні це все.
Цієї інформації вам достатньо.
Тож побачимося наступного разу.