О функциях многих анатомических образований ЦНС до сих пор ведутся споры, и нет четкого понимания, как же работает мозг. В нервной системе существует огромное количество различных образований. Например, периферический нерв обеспечивает чувствительность на определенном участке тела и движение некоторых мышц; спинной мозг нужен для связи периферических нервов и головного мозга; в продолговатом мозге есть сосудистый и дыхательный центры, которые обеспечивают полную автономность работы сердца и дыхания, даже когда мы спим; мозжечок необходим для координации и поддержания тонуса мышц; в стволе мозга располагаются черепно-мозговые нервы, которые нужны для работы органов зрения, слуха, вкусового аппарата, движения глаз, языка, там же располагаются и ядра блуждающего нерва; гипоталамус и гипофиз являются центральными органами гормональной регуляции, а кора полушарий связана с осознанным поведением человека, его психикой и другими функциями. В то же время есть ряд структур, функции которых изучены не до конца, например таламус, шишковидная железа, подкорковые образования и ядра, островковая доля коры полушарий мозга. Существует также обширная рассредоточенная сеть ядер, объединенных одним названием –
Самый высокий уровень энергопотребления и количества митохондрий по сравнению с другими тканями принадлежит именно нервной системе. Это связано с высоким показателем дифференцировки нервной ткани, большим размером нейронов, сложной специфической функцией, постоянным проведением электрических импульсов по нервам (отросткам нервных клеток) и созданием новых нейронных связей – синапсов. Эти процессы требуют огромного количества энергии и всего, что с ней связано, а именно: стабильного интенсивного кровотока с активным потреблением кислорода (без него не образуется энергия в достаточном объеме), нутриентов (жиры и глюкоза как субстрат для энергии, или «дрова»), митохондрий (как универсальной «печи», которая преобразует все в физическую энергию в виде АТФ). Также необходимо нормальное качество крови и сосудов.
Если все условия выполнены, то процессы круговорота энергии проходят нормально и система работает стабильно. По интенсивности обмена с ЦНС могут конкурировать, пожалуй, мышцы, в том числе сердечная – миокард (особенно во время физической активности) и печень.
В нервной системе нет лимфатических сосудов, а функцию лимфы выполняет
Снаружи и внутри головной и спинной мозг полностью окружены слоем жидкости –
Нервная система осуществляет активный двусторонний контакт с суперорганизмом внутри нас –
Нервная система контактирует с микробиотой как через посредника – кишечный эпителий, – так и напрямую. Непосредственно на поверхности эпителия есть вставки нервных клеток, которые являются частью энтеральной нервной системы. Это самое большое скопление нервной ткани вне ЦНС, его также именуют «вторым мозгом».
Иммунная система напрямую взаимодействует с микробиотой через клеточные вставки на слизистой кишечника (пейеровы бляшки), а эндокринная система имеет своих представителей в виде энтерохромаффинных клеток. В свою очередь, с помощью блуждающего нерва ЦНС оказывает обратное влияние на микробиоту, изменяя ее метаболизм: уровень рН, количество слизи и синтез биологически активных веществ, синтезируемых клетками эпителия кишечника.