Нервная система человека

О нервной системе в общем случае см. Нервная система.

О периферической нервной системе см. Периферическая нервная система.

О центральной нервной системе см. Центральная нервная система.

Не́рвная систе́ма челове́ка — сложная, высокоорганизованная сеть структур нервной ткани, пронизывающая весь организм человека и объединяющая его в единое целое. Она представляет собой совокупность анатомически и функционально взаимосвязанных нервных клеток (нейронов) и глиальных клеток, которая регулирует и координирует практически все функции организма, обеспечивает его взаимодействие с окружающей средой, а также формирует основу психической деятельности^[1].

Схема нервной системы человека: Центральная нервная система (ЦНС) включает головной и спинной мозг. Периферическая нервная система (ПНС) включает все остальные нервные структуры.

Нервная система человека выполняет три основные функции: получение, обработка и передача информации^[2]. Она воспринимает раздражители из внешней и внутренней среды (сенсорная функция), анализирует эту информацию (интегративная функция) и генерирует ответные реакции, управляя мышцами и железами (моторная функция)^[3]. Кроме того, нервная система тесно взаимодействует с эндокринной и иммунной системами, обеспечивая гомеостаз и адаптацию организма к изменяющимся условиям^[4]. Высшие функции нервной системы, такие как сознание, память, мышление и речь, лежат в основе социального поведения человека.

Структура

Анатомически и функционально нервную систему человека подразделяют на центральную и периферическую^[5].

Центральная нервная система

Центральная нервная система (ЦНС) является главным управляющим и интегрирующим центром организма. Она состоит из головного мозга, расположенного в полости черепа, и спинного мозга, находящегося в позвоночном канале^[5].

• Головной мозг — высший отдел ЦНС, контролирующий сложные формы поведения, мышление, эмоции и большинство функций организма. Он включает большие полушария, покрытые корой, Мозжечок, отвечающий за координацию движений и равновесие, и Ствол головного мозга, регулирующий жизненно важные функции (дыхание, сердцебиение)^[2].
• Спинной мозг — тяж нервной ткани, проходящий от ствола головного мозга вниз по позвоночному каналу. Он выполняет две основные функции: проводниковую (передача сигналов между головным мозгом и периферией) и рефлекторную (осуществление простых рефлексов){{sfn|Guyton|2020}}.

ЦНС надёжно защищена костными структурами (черепом и позвоночником), тремя мозговыми оболочками (твёрдой, паутинной и мягкой) и спинномозговой жидкостью (ликвором), которая также амортизирует механические воздействия и участвует в обмене веществ^[6]. Гематоэнцефалический барьер дополнительно защищает мозг от вредных веществ, циркулирующих в крови^[3].

Периферическая нервная система

Периферическая нервная система (ПНС) объединяет все нервные структуры, расположенные за пределами ЦНС. Её основная задача — связывать ЦНС с органами и тканями всего тела^[5]. ПНС включает:

• Черепные нервы (12 пар) — отходят от головного мозга и иннервируют преимущественно структуры головы и шеи (органы чувств, мышцы лица, слюнные железы), за исключением блуждающего нерва, который иннервирует также органы грудной и брюшной полостей^[6].
• Спинномозговые нервы (31 пара) — отходят от спинного мозга и иннервируют туловище, конечности и часть шеи^[5]. Каждый спинномозговой нерв образуется слиянием переднего (двигательного) и заднего (чувствительного) корешков.
• Нервные узлы (ганглии) — скопления тел нейронов вне ЦНС. Различают чувствительные (спинномозговые и черепные) и вегетативные ганглии^[3].
• Нервные окончания — терминальные структуры нервных волокон, обеспечивающие восприятие сигналов (рецепторы) или передачу их на исполнительные органы (эффекторы)^[2].

Функционально ПНС подразделяется на соматическую и вегетативную (автономную) нервные системы^[4].

Соматическая нервная система

Соматическая нервная система (СНС) управляет скелетной мускулатурой, обеспечивая произвольные движения тела, а также передаёт в ЦНС сенсорную информацию от рецепторов кожи, мышц и суставов (осязание, боль, температура, проприоцепция)^[5]. СНС отвечает за взаимодействие организма с внешней средой и находится под сознательным контролем человека (хотя многие движения, например, ходьба или рефлексы, могут выполняться автоматически)^[3].

Вегетативная нервная система

Вегетативная (автономная) нервная система (ВНС) регулирует функции внутренних органов (Сердце, кровеносные сосуды, Лёгкие, органы пищеварения, органы выделения и др.), желез внутренней секреции и обмен веществ, поддерживая постоянство внутренней среды организма^[4]. Её деятельность, как правило, не подчиняется сознательному контролю. ВНС подразделяется на два основных отдела с часто противоположными функциями:

• Симпатическая нервная система активируется в ситуациях стресса, опасности или физической нагрузки («бей или беги»). Она увеличивает частоту сердечных сокращений, повышает артериальное давление, расширяет Бронхи и зрачки, мобилизует энергетические ресурсы (например, высвобождение глюкозы из печени), но тормозит пищеварение и мочеотделение^[2][4]. Основной нейромедиатор постганглионарных симпатических нейронов — Норадреналин.
• Парасимпатическая нервная система преобладает в состоянии покоя и способствует восстановлению и накоплению ресурсов организма («отдыхай и переваривай»). Она замедляет сердечный ритм, снижает артериальное давление, сужает зрачки, стимулирует пищеварение и накопление энергии^[2][4]. Основной нейромедиатор постганглионарных парасимпатических нейронов — Ацетилхолин.

Иногда выделяют также энтеральную (кишечную) нервную систему — сложную сеть нейронов, расположенную в стенках желудочно-кишечного тракта и способную автономно регулировать его моторную и секреторную активность, хотя она и модулируется симпатическим и парасимпатическим отделами ВНС^[3].

Клеточный уровень

Основными структурно-функциональными единицами нервной системы являются нервные клетки (нейроны) и клетки нейроглии (глиальные клетки)^[2].

• Нейроны специализированы на восприятии, обработке, хранении и передаче информации с помощью электрических (потенциалы действия) и химических (синапсы, нейромедиаторы) сигналов. Типичный нейрон состоит из тела (сомы), содержащего ядро и органеллы, коротких ветвящихся отростков — дендритов, принимающих сигналы от других нейронов, и одного длинного отростка — аксона, передающего сигналы другим клеткам (нейронам, мышечным или железистым)^[3].
• Нейроглия выполняет вспомогательные, но жизненно важные функции: опорную, трофическую (питание нейронов), защитную (например, микроглия является иммунными клетками ЦНС), изоляционную (формирование миелиновых оболочек аксонов олигодендроцитами в ЦНС и шванновскими клетками в ПНС, что ускоряет проведение нервного импульса), а также участвует в регуляции межклеточной среды и нейрогенезе^[2][4]. Количество глиальных клеток в мозге человека примерно сопоставимо с количеством нейронов или даже превышает его^[7].

Развитие

Нервная система человека развивается из наружного зародышевого листка — эктодермы. На ранних стадиях эмбриогенеза под влиянием сигналов от хорды и мезодермы дорсальная часть эктодермы утолщается, образуя нервную пластинку. Края нервной пластинки поднимаются, формируя нервные валики, которые затем смыкаются над нервной бороздкой, образуя нервную трубку — зачаток ЦНС. Из передней части нервной трубки развиваются три мозговых пузыря (прозэнцефалон, мезэнцефалон, ромбэнцефалон), которые затем дифференцируются во все отделы головного мозга. Задняя часть нервной трубки даёт начало спинному мозгу. Клетки нервного гребня, расположенные по краям нервной пластинки, мигрируют и дают начало большей части ПНС (нейронам и глии периферических ганглиев, шванновским клеткам), а также другим структурам (например, меланоцитам, мозговому веществу надпочечников). Развитие нервной системы включает сложные процессы пролиферации, миграции, дифференцировки клеток, роста аксонов, формирования синапсов (Синаптогенез) и апоптоза (запрограммированной гибели) избыточных клеток. Этот процесс продолжается и после рождения, особенно интенсивно в первые годы жизни.

Клиническое значение

Неврология — раздел медицины, изучающий заболевания нервной системы. Патологии ЦНС и ПНС могут иметь разнообразные причины (сосудистые, травматические, инфекционные, токсические, дегенеративные, опухолевые, аутоиммунные, генетические) и проявления. К наиболее распространённым и социально значимым заболеваниям нервной системы относятся:

• Инсульт (нарушение мозгового кровообращения)
• Черепно-мозговая травма и травма спинного мозга
• Нейродегенеративные заболевания (Болезнь Альцгеймера, Болезнь Паркинсона, Боковой амиотрофический склероз)
• Рассеянный склероз (аутоиммунное демиелинизирующее заболевание)
• Эпилепсия (пароксизмальные расстройства функции мозга)
• Инфекции (Менингит, Энцефалит)
• Опухоли головного мозга и спинного мозга
• Заболевания периферических нервов (нейропатии, невралгии)
• Головная боль (например, Мигрень)
• Психические расстройства (Депрессия, тревожные расстройства, Шизофрения), которые также связаны с нарушениями функций нервной системы, особенно нейромедиаторных систем.

Диагностика заболеваний нервной системы включает Неврологический осмотр, электроэнцефалографию (ЭЭГ), электромиографию (ЭМГ), анализ спинномозговой жидкости, методы нейровизуализации (КТ, МРТ, ПЭТ) и генетические исследования^[6].

См. также

• Нервная система
• Нейробиология
• Неврология
• Высшая нервная деятельность
• Психика